3. EWSD tipa komutācijas mezgls.

Transcription

1 3. EWSD tipa komutācijas mezgls. Arhitektūra. EWSD arhitektūra balstās uz elektronisku ciparu komutācijas sistēmu ar lielu veiktspēju un elastīgu struktūru, kas nodrošina tās plašu pielietošanu publiskajā telekomunikāciju tīklā. EWSD izstrādāšanā ir pielietota pilna digitālā koncepcija [7, 8, 22, 24]. Tā nodrošina plašu iespēju un pakalpojumu klāstu, augstu darbības drošumu un kvalitāti. Arhitektūras pamatā ir modulāras stuktūras izveidošana visos līmeņos: prograatūrā, aparatūras konstrukcijā (hardware) un funkciju sadalījumā. Modulārā struktūra nodrošina efektīvu darbības drošumu, elastīgu pielāgošanu telekomunikāciju tīkla videi, jauninājumu ieviešanu nākotnē, vienkāršu montāžu, darbības vadību un ekspluatāciju. Uz EWSD moduļu bāzes var izveidot vietējā tīkla KM, tranzīta KM (tikai kanālu komutācijai tīklā starp citiem KM), jaukta tipa KM, starptautiskā tīkla KM un konteinerā izvietotu lauku KM. EWSD atbilst visām ISDN (Integrated Services Digital Network) prasībām. Izmanto starptautiski specificētu signalizācijas sistēmu Nr.7 pa kopējo signalizācijas kanālu. Aparatūra. EWSD aparatūra sastāv no apakšsistēmām, kas saistītas savā starpā ar noteiktiem interfeisiem [2]. Galvenās sastāvdaļas. Ciparu līniju bloks (Digital Line Unit DLU) paredzēts analogo un ciparu (ISDN) līniju ieslēgšanai. DLU savukārt ir ieslēgts līnijukanālu blokā (Line/Trunk Group LTG). LTG ieejās ir ieslēgti ne tikai DLU, bet arī kanāli no citiem KM, arī iestāžu KM (PABX) un operātoru darba vietas. Komutācijas sistēma (Switching System - SN) sastāv no divām dublējošām iekārtām un nodrošina savienojumus starp abonentu līnijām un kanāliem. EWSD sastāvā ir kopējo signalizācijas kanālu Nr.7 tīkla vadības iekārta (Common Channel Signaling Network Controller CCNC). Visās šajās iekārtās ir mikroprocesori ar attiecīgās programatūras moduļiem. Visu KM iekārtu darbību vada koordinējošais komplekss (Coordination Complex). Koordinējošā kompleksa sastāvā ir: koordinējošais procesors (Coordination Processor CP), ārējās s iekārtas (External Memory EM), darbības un ekspluatācijas vadības gala iekārtas (Operation and Maintenance Terminal OMT), sistēmas panelis (System Panel SYP), ziņojumu buferis (Message Buffer MB), centrālais sinhronizācijas ģenerātors (Central Clock Generator CCG). Lai atslogotu koordinējošo kompleksu un paātrinātu izsaukuma apstrādi un savienojumu izveidošanu vairākas funkcijas ir sadalītas pa autonomām vadības iekārtām. Lai visas minētās iekārtas varētu neatkarīgi veikt visas tām uzdotās darbības, to sastāvā ir vadības iekārtas. DLU vadībai DLU Control (DLUC), LTG vadībai LTG Group Processor (GP), CCNC vadībai CCNC Processor (CCNP), komutācijas sistēmas moduļu vadībai Switch Group Control (SGC), sistēmas paneļa vadībai System Panel Control (SYPC), ziņojumu bufera vadībai Message Buffer Control (MBC). Interfeisi. Ir ārējie un iekšējie interfeisi. Ārējie interfeisi nodrošina visu abonentu līniju un kanālu ar dažādām signalizācijas sistēmām ieslēgšanu; iestāžu KM ieslēgšanu arī izmantojot ISDN gan bāzes (2B+D) gan primāro piekļuvi (3B+D); operātoru darba vietu ieslēgšanu; pieslēgšanu pakešu tīkla un papildpakalpojumu termināliem, KM darbības un ekspluatācijas vadības iekārtu pieslēgšanu. 52

2 Iekšējie interfeisi nodrošina KM iekārtu sadarbību savā starpā. Primārais ciparu trakts (Primary Digital Carriers PDC). PDC trakts darbojas pa vienu līniju ar ātrumu 248 kbit/sek, satur 32 kanālus ar ātrumu 64 kbit/sek. PDC izmanto starp DLU un LTG. Sekundārais ciparu trakts (Secondary Digital Carrier SDC), dažreiz saukts par sekundāro multipleksoru līniju, darbojas ar ātrumu 892 kbit/sek, jeb noapaļojot 8 Mbit/sek SDC izmanto starp komutācijas sistēmu (SN) un visām pārējām tajā ieslēgtām iekārtām LTG, CCNC, MB. Koordinējošais procesors (CP) izmanto SDC lai caur ziņojumu buferi (MB) un komutācijas sistēmu nodotu komandas visiem LTG, kā arī saņemtu no tiem ziņojumus. Caur SDC arī komutācijas sistēmas procesori SGC saņem savienojuma izveidošanai nepieciešamās komandas no CP (MB). Paralels 6 bitu interfeiss tiek izmantots tieši starp CCNC un CP. Līniju pieslēgšanas bloki Access DLU DLUC LTG GP Komutācijas sistēma Switching Network LTG GP Kopējais signalizācijas kanāls Common channel signaling CCNC CCNP Koordinējošais vadības bloks Coordination EM OMT CP SYP SYPC MB MBC CCG SNP Zim.3.. EWSD komutācijas mezgla galvenie bloki Zīmējumā 3.. parādīta EWSD komutācijas mezgla sākotnējā bāzes varianta vienkāršota struktūra. EWSD attīstības gaitā ir izstrādāti arī dažāda tilpuma iznesumi un koncentrātori. KM sastāvā ir arī moduļi izejai uz pakešu pārraides un Internet tīkliem. Darbībai inteliģentā tīklā ir izveidots arī jauns kopējās signalizācijas kanāla modulis 2Mb/s kanālu ieslēgšanai. Šos kanālus ieslēdz tieši SS7 blokā nevis caur komutācijas sistēmu SN. 53

3 3.. Ciparu līniju pieslēgšanas iekārta (Digital Line Unit DLU). DLU izmanto analogo un ciparu (ISDN) abonentu līniju pieslēgšanai un abonentu slodzes koncentrācijai. DLU caur abonentu līnijām ir ieslēgtas arī maza tilpuma iestāžu telefonu centrāles (PABX). DLU izejas ir ieslēgtas LTG caur četriem 2 Mb (Primary Digital Carrier PDC) interfeisiem. DLU galvenās funkcijas..abonentu slodzes koncentrācija. Katrā DLU var ieslēgt līdz 944 analogās abonentu līnijas vai 432 ciparu līnijas. Četros PDC interfeisos kopā ir 2 sarunas kanali. Tātad slodzes koncentrācija ir apmēram 8:. 2. Analogo pārveidošana ciparu signālā. 3.Elastīga komplektācija pielāgojoties ieslēgto abonentu skaitam un slodzei. Pie mazākas slodzes var samazināt arī PDC interfeisu skaitu. 4.Tālo abonentu grupu pieslēgšana. DLU var būt izvietots arī atsevišķi no KM kā iznesums, kas pievienots KM caur IKM līnijām Galvenās DLU sastāvdaļas. Abonentu līniju modulis (Subcsriber Line Module SLM). Ir divi moduļu tipi: analogo abonentu līniju modulis (Subcsriber Line Module Analog SLMA) un ciparu abonentu līniju modulis (Subcsriber Line Module Digital SLMD). Ciparu interfeisa modulis (Digital Interface Unit for DLU DIUD), PDC pievienošanai. DLU vadības iekārta, procesors (Digital Line Unit Control DLUC). DLU pārbaudes iekārta (Test Unit TU). Šajās DLU sastāvdaļās savukārt ietilpst funkcionālas iekārtas. SLMA satur astoņus analogo abonentu līniju ieslēgšanas komplektus (Subscriber Line Circuit, Analog SLCA), kurus vada procesors (Subscriber Line Module Processor SLMCP). Konstruktīvi SLMA ir izvietots uz vienas spiestās plates, kas kopā ar citām ievietotas kasetē. SLMA izpilda sekojošas funkcijas: abonenta telefona aparāta barošanu (Battery Supply), aizsardzību pret pārspriegumiem līnijā (Overvoltage Protection), abonenta izsaukuma zvana (Ringing), KM atbildes pēc klausules pacelšanas u.c. akustiskos s (Signaling), analogā signāla pārveidošanu kodētā ciparu signālā (Coding), divvadu abonenta līnijas pāreju uz četrvadu ciparu līniju (Hybrid 2/4 Wire), abonenta līnijas pārbaudi (Testing). Angļu valodā lieto šo funkciju nosaukumu saīsinājumu BORSCHT. Tātad SLMA izpilda BORSCHT funkcijas. SLMD satur astoņus ciparu līniju ieslēgšanas komplektus (Subscriber Line Circuit Digital SLCD), kurus vada procesors SLMCP. SLMD var ieslēgt ISDN bāzes piekļuves līnijas ar joslu 44 kbit/sek (2B+D). SLMD nodrošina arī atbalss kompensāciju, binārā koda pārveidošanu līnijas kodā un atpakaļ. Ciparu interfeisa līnija DIUD saņem un noraida sarunas informāciju (s) starp SLM un PDC, izdala un noraida vadības s no DLUC caur PDC uz LTG, izmanto no PDC saņemtos s DLU sinhronizācijai. Vadības iekārta DLUC vada DLU iekšējo darbību kārtību, nosūta vadības s uz SLM, periodiski apskata SLM, lai saņemtu no tiem ziņojumus no abonentu līnijām. Ktr;a DLU ir divi DLUC. Tie darbojas slodzes sadalīšanas režīmā. Katram SLM ir pieejami abi DLUC. Ja viens ir bojāts, tad visu slodzi uzņemas otrs. Kopņu sadale (Bus Distributor BD). Informācijas apmaiņa DLU starp tā iekārtām notiek caur dublētu kopņu sistēmu. BD sadala un reģenerē s. Takts impulsu ģenerātors (Bus Distributor Clock Generator BDGC) nodrošina DLU iekārtu darbības sinhronizāciju. Šis ģenerātors ir piesaistīts takts impulsiem, ko saņem no PDC. 54

4 Zvana strāvas un mērījumu spriegumu ģenerātors (Ringing Generator and Metering Generator RGMG) ir nepieciešams lai noraidītu izsaukumu anlogajā līnijā un izpildītu testā paredzētos līnijas mērījumus. PDC līnijas satur 32 kanālus (laika intervalus) ar ātrumu 64 kbit/sek. intervalu izmanto kadra iezīmēšanai, 6 intervalu izmanto signalizācijai. Pārējos 32 intervalus izmanto sarunas noraidīšanai. Avārijas vadības iekārta (Emergency Service EMSP) paredzēta savienojuma izveidošanai starp šajā DLU ieslēgtajiem abonentiem gadījuma, ja bojātas KM galvenās iekārtas vai visi PDC. Tas ir svarīgi ja DLU ir izmantots kā iznesums tālo abonentu grupai. SLCA SLCA 7 SLMA SLMCP DLU DIUD PDC PDC Battery Supply Overvoltage Protection Ringing Signaling Coding Hybrid 2/4 wire Testing SLC SLCD 7 SLMD SLMCP DLUC BDCG RGMG DIUD DLUC PDC 2 PDC 3 TU BDCG RGMG EMSP DLU to terminate up to 944 asl or 432 dsl (ISDN Basic Access) Zīm Ciparu abonentu līniju ieslēgšanas iekārta DLU Līniju/kanālu grupu iekārta (Line/Trunk Group LTG). LTG ir interfeiss starp ciparu komutācijas sistēmu un apkārtējo līniju tīklu, kas var būt analogas vai ciparu. Galvenās funkcijas. LTG saņem un apstrādā informāciju no abonentu līnijām (caur DLU) un kanāliem. Nosūta uz līnijām un kanāliem ciparu s un tonālos s. Pārveido ienākošo līniju formatu iekšējā interfeisa 8 Mbit/s formatā noraidīšanai caur ciparu komutācijas sistēmu. Izpilda ziņojumu apmaiņu starp KM koordinējošo procesoru (CP) un LTG procesoru (Group Processor GP). Atrod kļūdas iekšējos interfeisos savienojuma izveidošanas laikā un ziņo par tām CP. Ziņo CP par slodzes 55

5 mērījumu rezultātiem arī sarunas sākumu un beigām. Izveido testa savienojumus. Iespējami vairāki LTG komplektācijas varianti atbilstoši tam pieslēgto līniju tipam. LTG sastāv no: līniju/kanālu pieslēgšanas iekārtām, parasti četrām, (Line Trunk Unit - LTU ), iekārtas (Signaling Unit SU), sarunu multipleksora (Speech Multiplekxer - SPMX) vai gupas komutātora (Group switch GS), interfeisa starp LTG un ciparu komutācijas sistēmu (Link Interface Unit LIU). LTU ieejā var ieslēgt DLU vai kanālus no citiem KM, operātoru darba vietām vai PABX. LTU ieejā izmanto interfeisa moduļus atbilstošus ieslēgtajam kanālam. Ja ieslēdz DLU vai ciparu kanālu, tad izmanto DLU interfeisa moduli DIU (DLU Interface Unit). Ir izveidotas LTU modifikācijas dažāda tipa kanālu pieslēgšanai. Signālu iekārta SU satur koda uztvērējus lai pieņemtu abonenta sastādīto numuru ciparus. SU pārveido no abaonenta telefona aparāta saņemtos ciparus binārā kodā. SU satur arī tonālo ģenerātorus (ciparu formā) noraidīšanai daudzfrekvenču kodā (Multi Frequency Code). SPMX ir nebloķējošs laika komutators, līdzīgs tam, kādu izmanto ciparu komutācijas sistēmā. SPMX izmanto, ja LTG ir ieslēgti ciparu kanāli. GS izmanto, ja LTG ir ieslēgti DLU. GS nodrošina arī konferencsakaru iespējas. LIU ir interfeiss starp LTG un ciparu komutācijas sistēmu (Switching Network SN), kas nodrošina LTG pieslēgšanu pie abām dublētajām SN daļām, virza s caur vienu no tām (aktīvo), pārsūta komandas no CP uz GP, sūta ziņojumus no GP uz CP. Ziņojumu sūtīšanai uz CP izmanto 6 laika intervalu katrā LTG pieslēgumā. Grupas procesors GP vada visu LTG funkcionālo iekārtu darbību. Apmainās ar datiem ar CP un citu LTG GP. Izpilda LTG pašdiagnostiku. LTG SU SPMX or GS LIU SN SN Ports LTU GP Zim.3.3. Līniju un kanālu grupu iekārta LTG. 56

6 DLU DIUD PDC PDC DIU DIU LTG DIUD PDC 2 PDC 3 DIU DIU DLU DIUD PDC PDC DIU DIU LTG DIUD PDC 2 PDC 3 DIU DIU DLU digital line unit LTG line trunk group DIUD digital interface unit for DLU DIU digital interface unit for LTG Zim.3.4. DLU un LTG savienošana Ciparu komutācijas sistēma (Switching Network SN). Ciparu komutācijas sistēma ir aparatūras apakšsistēma kura izveido savienojumu starp divām komutācijas mezglā ieslēgtām līnijām (kanāliem). Lai garantētu komutācijas mezgla darbības drošumu komutācijas sistēma sastāv no divām savstarpēji dublējošām daļām (plaknēm). Interfeisam ar visām SN ieslēgtajām iekārtām izmanto sekundāros digitālos traktus (Secondary Digital Carrier SDC) ar ātrumu 892 kbit/sek, jeb 28 laika intervaliem 25 mksek periodā. SDC interfeisus izmanto sekojošās vietās: SN LTG, lai ieslēgtu LTG, SN CCNC, lai ieslēgtu kopējā signalizācijas kanāla iekārtu, CP TSG, lai ieslēgtu CP ziņojumu bufera bloku (Message Buffer Unit - MBU) datu apmaiņai ar LTG GP, izmantojot katra LTG laika intervalu, CP SGC, lai nodotu CP komandas savienojuma izveidošanai komutācijas grupu vadības iekārtai caur attiecīgu MBU SGC (Switch Group Control) SN struktūra ir modulāra. Tā izveidota no dažāda skaita laika un telpas komutācijas moduļiem, kas nodrošina dažāda tilpuma KM projektēšanu. SN tilpumu parasti apzīmē ar ieslēdzamo LTG skaitu: SN:5LTG ir vismazākais tilpums, kas paredzēts 5 abonentu līniju pieslēgšanai, SN:63LTG 3, SN:26LTG 6, SN:252LTG 25, SN:54LTG 25 abonentu līniju pieslēgšanai. Protams abonentu līniju ieslēgšanai nevar izmantot visu SN tilpumu, jo ir jāiesledz arī kanāli no citiem KM kā arī sava komutācijas mezgla MB un CCNC. SN ir izveidota pēc shēmas: laiks telpa laiks. Tātad ir ieejošā (Time Stage Incoming - TSI un izejošā (Time Stage Outgoing TSO) laika komutācijas pakāpes, taču tās ir savietotas vienā iekārtā. Starp TSI un TSO ir viena vai vairākas telpas komutācijas 57

7 pakāpes (Space Switching Stage SSS). Katrs LTG ir ieslēgts vienā laika komutātora ieejā (portā), kas satur gan ieeju (TSI) gan izeju (TSO). Laika komutācijas pakāpe komutē 8 bitu vārdus uz dažādām izejām dažādos laika intervalos. SN struktūra nesatur iekšējo bloķēšanos, katram laika komutācijas modulim ir pieejams katrs telpas komutācijas modulis un otrādi. Arī telpas komutātors komutē 8 bitu vārdus no jebkuras ieejas uz jebkuru izeju, taču saglabājot nemainīgu laika intervalu. Signāls no A abonenta DLU caur LTG ienāk TSI, tālāk caur telpas komutātora moduli (Space Stage Module SSM) uz TSO un atkaļ uz B abonenta LTG un DLU. Katru 25 mksek laikā komutācija sistēma saņem no katras tajā ieslēgtās līnijas 8 bitus un arī noraida katrā līnijā no otra abonenta saņemtos 8 bitus. SN:LTG 63 ir viena telpas komutācijas pakāpe. Šajā gadījumā telpas un laika komutātori ir izvietoti vienā statnē un starp tiem nav vajadzīgs atsevišķs interfeiss. Lai izveidotu lielāka tilpuma SN izmanto trīs telpas komutācijas Space Switch) pakāpes. Laika komutācijas moduļi un telpas komutācijas moduļi ir izvietoti atsevišķās grupās. Tādā gadījumā ir nepieciešams papildus interfeiss (LIS Internal SN link interface module between TSG and SSG). Rezerves (dublējošie) savienojumi. Sākot ar SN:26LTG komutācijas sistēmā var savienojuma izveidošanai izmantot vienā pakāpē, piemēram telpas, vienas plaknes moduli un otrā (laika) otras. Tādu iespēju nodrošina iekšējā interfeisa moduļi LIS Savienojuma izveidošanas principi ciparu komutācijas sistēmā. Savienojums tiek izveidots pēc shēmas laiks telpa laiks ( time space time). Savienojuma izveidošanas procesu var sadalīt trīs daļās: - savienojums ienākošajā laika komutācijas pakāpē; - savienojums telpas komutācijas pakāpēs; - savienojums izejošajā laika komutācijas pakāpē. Savienojuma procesu nosaka koordinējošā procesora (CP) izsaukumu apstrādes programmas un instrukcijas, pie tam katrā gadījumā divos savienojuma virzienos: - savienošanas ceļam no A-LTG (izsaucošā abonenta puse) līdz B-LTG (izsaucamā abonenta puse); - pretējā virzienā, no B-LTG uz A-LTG; - komutācijas grupas vadības iekārta (SGC Switching Group Control) izpilda specificētas instrukcijas, tās izveido savienošanas ceļus laika komutācijas pakāpēs (TSG) un telpas pakāpēs (SSG) no A uz B un atpakaļ no B uz A. Savienojuma izveidošanu katrā komutācijas grupā vada tās procesors, izpildot no CP saņemtās komandas. CP paziņo visu laika komutācijas grupu procesoru vadības atmiņā ieejas laika intervalu numurus, kuri ir jāsavieno ar katrai s vadības šūnai atbilstošu izejas laika intervalu, bet telpas komutātoru vadības i ieejas numuru, no kuras 8 biti ir jāpārslēdz uz atbilstošu izeju. Rezultātā komutācijas grupu vadības procesoriem nav jāizpilda loģiskas analīzes, bet jādešifrē saņemtā komanda un attiecīgajā taktī jāizpilda. Tādām vajadzībām var izmantot procesoru ar jau izgatavotā rūpnīcā iemontētu (iededzinātu) programmu. Lai šo algoritmu realizētu ir noteikta laika un telpas komutatoru savstarpējo savienojumu shēma. Katra laika komutatora izejas ports ir savienots ar tāda paša numura telpas komutatoru, bet pieslēguma porta numurs telpas komutātorā sakrīt ar laika komutatora numuru. Piemēram, otrā laika komutatora izejas ceturtais ports ir savienots ar ceturtā telpas komutatora otro portu. Tālāk īsi aprakstīta savienojuma ceļu izveidošanas princips. 58

8 Savienojums ienākošajā laika komutācijas pakāpē. Savienojums notiek izsaucošajam abonentam A atbilstošajā laika komutācijas modulī (TSM - Time Switch Module): - koordinējošais procesors CP apmainās ar ziņojumiem un komandām ar visiem LTG un saņem no tiem (vai no kopējā signalizācijas kanāla vadības CCNP) informāciju par savienojamo ieeju un izeju; - šī TSM vadības procesors saņem komandu no SGC, kura satur savienojumam piešķirto laika intervalu numurus; - TSM izveido savienojumu virzienā no ieejas A uz izeju B un otrādi; - tātad TSM ieejā ienākošie sarunas signāli tiek pārslēgti uz citu laika intervalu, kurš ir brīvs un izvēlēts šim savienojumam telpas komutācijas pakāpē. Savienojums telpas komutācijas pakāpē. Telpas komutācijas pakāpi (SSG) var attēlot kā divu dimensiju matricu: - matrices horizontāles (rows) ir ieejas no TSM ienākošās pakāpes TSI; - matrices vertikāles (columns) ir izejas uz TSM izejošām pakāpēm TSO. Katra SSG ieeja ir 8 Mb maģistrāle. Katrā laika intervalā tās ieejas tiek savienotas caur komutācijas punktiem (switching points) ar šim laika intervalam izvēlēto izeju. Katrā laika intervalā no ieejas uz izeju tiek nosūtīts viens baits. Savienojums izejošajā laika komutācijas pakāpē. Savienojums notiek izsaucamajam abonentam B atbilstošajā laika komutācijas modulī (TSM - Time Switch Module): - TSM vadības procesors saņem komandu no SGCP, kura satur savienojumam piešķirto laika intervalu numurus, pie tam laika intervals telpas komutātora pusē ir tas pats kā ienākošajam TSG; - komutācijas process TSM ir tāds pat kā ienākošajā laika komutācijas pakāpē, tikai tas sākas no telpas komutātora SSG puses virzienā uz B-LTG. Rezultātā ir izveidots savienojums izmantojot trīs dažādus laika intervalus. A-LTG un B- LTG pārbauda izveidotā savienojuma ceļu abos virzienos apmainoties ar testa signāliem un nosūta apstiprinājumu uz CP par savienojuma izveidošanu. A 2/4 DLU LTG A TSM ie TSM iz Komutācijas sistēma SSG B 2/4 DLU LTG B TSM ie TSM iz Zīm.3.5. Komutācijas sistēmas vienkāršota struktūra. 59

9 TSI SSG TSO LTG LTG LTG 63 SN SN Zīm.3.6. Komutācijas sistēmas variants SN 63. Zīmējumā parādīts savienojuma izveidošanas ceļa piemērs komutācijas shēmā SN 63. Savienojums parādīts tikai galvenajā (SN) komutācijas sistēmas plaknē. Kanālu bloks LTG ir ieslēgts pirmās laika komutācijas grupas otrajā ieejā ar 8 Mb plūsmu. Bloks LTG 62 ir ieslēgts 5tās laika komutācijas grupas otrā ieejā. Katra TSI ieeja var būt savienota ar jebkuru TSO izeju caur (jebkuru) no telpas komutācija (SSG) blokiem. Savienošanas ceļa izvēle notiek pēc sekojošiem noteikumiem: TSI izejas Nr. =SSG bloka Nr; TSO ieejas Nr = SSG bloka Nr; SSG ieejas Nr = TSI izejas Nr; SSG izejas Nr =TSO ieejas Nr. SN 63 ir paredzēta 64 8MB plūsmu komutēšanai. ieejā ieslēdz MB, 64 ieejā ieslēdz LTG vai SS7 moduli. 6

10 3.4. EWSD komutācijas sistēmas darbības princips Laika-telpas komutācijas moduļa struktūra un darbības apraksts. Laika-telpas komutācijas modulis (TSM time switch module) satur vienu ieejošo (TSI time switch incoming) un vienu izejošo (TSO time switch outgoing) komutatoru. Katrs komutators sastāv no sarunas s (TSI time slot incoming, TSO time slot outgoing), serijas-paralelā () pārveidotāja un paralelā-serijas () pārveidotāja. pārveidotājā ir arī buferis viena baita īslaicīgai uzglabāšanai katrā izejā. sastāv no divām daļām - ievada daļas un izvada daļas. Abiem komutatoriem ir kopējs takts ģenerātors un vadības, kuru vada mikroprocesors. Vadības reizi 25 mikrosekundēs saņem informāciju no centrālās vadības iekārtas, kas nosaka laika intervalu nolasīšanas (izvadīšanas) kārtību no TSO. Izvadīti tiek iepriekšējā 25 mksek ciklā ievadītie signāli. Mikroprocesors saņem arī 8 MHz takts impulsus no centrālās vadības iekārtas. Signālu ievadīšana TSI notiek to secības kārtībā. Ievada sinhronizāciju nodrošina takts impulsu skaitītājs. TSM modulim ir pieslēgti četri ienākošie un četri izejošie divvirzienu porti. Katrs ports komutatoram pievada 8,92 Mbit/s ienākošo plūsmu (28 IKM kanālus ar 64 kbit/s katrs), kuras baiti jākomutē uz nepieciešamajām izejām, un saņem no tā tādu pašu izejošo plūsmu, kas tālāk jānosūta līnijās. Tātad katram komutatoram ir jākomutē 4x28 laika intervāli (baiti) 25 mksek laikā. Ņemot vērā, ka porti ir divvirzienu, apzīmējums ienākošais vai izejošais ir nosacīti. Zīmējuma 3.7 kreisajā pusē ir parādīti četri ienākošie porti. Porta ievada daļa ieslēgta caur pārveidotāju ienākošo (no abonenta A) sarunas atmiņā. Porta izvada daļa ieslēgta caur izejošo (abonenta A virzienā) sarunas atmiņā. Zīmējuma 3.7 labajā pusē attiecīgi parādīti četri izejošie divvirzienu porti abonenta B virzienā (šajā gadījumā tālāk seko telpas komutators un tad TSM ar LTG abonenta B virzienā). Zīmējumā 3.7. parādīts stāvoklis starp diviem 25 mksek cikliem. Iepriekšējo 25 mksek laikā ievadītie 4x28 baiti ir pārvietoti no sarunu s ievada daļas (kreisās puses) uz izvada daļu (labo pusi). Pirms tam visi iepriekšējā cikla baiti jau ir izvadīti. Ar zvaigznītēm uz ieejām ir atzīmēti baiti, kuru ievadīšana tūlīt tiks uzsākta. 6

11 t7 t5 t3 t sarunas baiti A a c h Kopējā vadības b TSI d TSO e Takts signāli f g B t8 t6 t4 t2 Savienojumi intervalos t,3,5,7: h - d; g - b Savienojumi intervalos t2,4,6,8: h - b; g - d Zīm.3.7. EWSD tipa komutācijas sistēmas laika-telpas komutātora struktūra. a un f ieejas reģistri; c un e izejas reģistri; tie pārveido bitu plūsmu katrā baitā no virknes paralelā () un otrādi (); b ienākošo (no A) un izejošo (uz B) sarunas ; d izejošo (uz A) un ienākošo (no B) sarunas ; g takts ģenerātors; h vadības. TSI un TSO ir izveidotas izmantojot specializētas mikroshēmas ASIC (application specific integrated circuit). Katrā ASIC ir savs iekšējais vadības bloks HWC (hardware circuits). TSI un TSO satur katra četrus ieejas un četrus izejas portus. Katrā portā ir ieslēgta 8 Mbit plūsma, jeb 28 IKM kanāli ar 64 kbit/sek ātrumu katrs. Katrs TSI ieejas un TSO izejas portu pāris faktiski ir viens divvirzienu ports no A puses, tāpat arī TSI izejas un TSO ieejas portu pāris ir viens divvirzienu ports B pusē Laika komutācijas moduļa darbības apraksts zīmējumā ir parādītas TSM darbības takts intervalos t, t2, t7, t8. Zīmējumā redzamā secība attēlo viena baita ievadīšanu un izvadīšanu kā A pusē tā B pusē un tā ilgst mazāk par mksek (976 nsek) un katrā 25 mksek intervalā ir jāatkārto 28 reizes. Skaitļi zīmējumā apzīmē sekojošo: () i Ieejas pakāpē TSI ir jāsaglabā uz 25 mksek informācija, kuru šajā laikā piegādā 4x28 laika intervali (time slots). 62

12 7 2 Speech Memory TSI Speech Memory TSI Speech Memory TSO Speech Memory TSO 6 Joint Control Memory 5 Value z bit counter Joint Control Memory 9 bit counter a)point in time t 4 b)point in time t2 (t+22ns) Speech Memory TSI Speech Memory TSI 3 6 Speech Memory TSO Speech Memory TSO 4 5 Joint Control Memory c)point in time t7 (t+6x22 ns) Value z+6 Joint Value z+7 Control bit counter Memory bit counter d)point in time t8 (t+7x22 ns) Zīm Laika intervālu komutācija. (2) Identiska sarunas ir izmantota arī izejošajā laika komutācijas pakāpē TSO. (3) Virknes-paralelais pārveidotājs () ieejā un paralelais-virknes pārveidotājs () izejā piesaista 8 Mbit/s virknes līniju 8 bit platajam ceļam sarunu atmiņā. Šī procesa laikā pirmās ieejas signāli netiek aizkavēti pārveidotājā, bet tiek aizkavēti izejas uz 6 takts intervaliem. Signāli otrā ieejā tiek aizkavēti uz 2 taktīm un tādējādi izejā tiek aizkavēti tikai uz 4 taktīm. Tātad katrs cikls starp ieeju un izeju tiek aizkavēts uz 6 taktīm kopā ieejas un izejas pārveidotājos. (4) Takts bitu skaitītājs ir pieslēgts 8 MHz takts līnijai. (5) Šis skaitītājs nodrošina ciklisku ierakstīšanu sarunu atmiņā un ciklisku kopējās vadības s adresāciju. Ierakstīšana notiek ar katru otro takti pārmaiņus TSI (nepāra adrese) un TSO (pāra adrese). (6) Arī nolasīšana notiek pārmaiņus TSO un TSI. Lai nolasītu sarunas s šūnu, jauna adrese no vadības s jāpiegādā katras 22 nsek. 52

13 (7) Cikla sākumā informācija tiek ierakstīta TSI atmiņā pirmā ieejā laika brīdī t. (8) Tajā pašā laika brīdī t vadības saņem takts un izliek adresi TSO sarunas s nolasīšanai. Tātad laika brīdī t caur šo adresi nolasītie iepriekšējās 25 mksek ievadītie 8 biti tiek nosūtīti uz TSO pirmo izeju. (9) 22 nsek vēlāk skaitītāja nolasījums tiek papildināts par no Z uz Z+. Tas atbilst laika brīdim t2. ()Nolasīšanas un ierakstīšanas situācijas tagad mainās vietām. () Informācija no TSO pirmās ieejas tiek ierakstīta sarunu atmiņā. (2) Pirmajā izejā tiek lasīts no TSI s iepriekšējās 25 mksek ievadītais sarunas signāls ar laika intervala adresi, kuru piegādā no vadības s. (3) Pēc 6 taktīm skaitītāja nolasījums palielinās par 6 (tas ir laika brīdis t7) Pa to laiku informācija no otrās un trešās ieejām/izejām abos TSI un TSO ir apstrādāta informācija ceturtajai ieejai tiek ierakstīta TSI sarunu atmiņā. (4) Vienlaicīgi vadības piegādā nolasīšanas adresi ceturtajai TSO izejai. (5) 22 nsek vēlāk skaitītājs ir pieaudzis par 7 (laika brīdis t8). TSO pēdējā ieeja tagad ir ievadīta. (6) Ceturtā izeja saņem 8 bitu sarunas informāciju no TSI s. Informācija no sarunu atmiņām caur uz dažādām izejām tika izvadīta dažādos laika brīžos no t līdz t8. Taču tālākā noraidīšana var notikt pa visām izejām reizē pēc takts signāla. Tāpēc pirmajos ciklos saņemtā informācija tiek aizkavēta līdz ceturtās izejas signāla saņemšanai. Savukārt ceturtās izejas signāls tika aizkavēts ieejā uz sešām taktīm. Tātad signāli, kuri tika 976 nsek laikā nolasīti, tālāk tiek nosūtīti visi reizē pēdējās 22 nsek. Pie tam no sarunu atmiņām tika nolasīti signāli, kuri tika ievadīti iepriekšējās 25 mksek. cikls N - cikls N 976 nsek cikls N + a b c d a b c d a b c d t t t2 t3 t4 t5 t6 t7 t t t2 t3 t4 t5 t6 t7 t t t2 t3 t4 t5 t6 t7 TSI TSO Diagrammā parādīta ievadīšana sarunu atmiņā un nolasīšana no tās. 53

14 A a c B Zīm.3.9. TSO Zīm t5 t t7 t3 sarunas baiti h Kopējā vadības b TSI d e Takts signāli f g t6 t2 t8 t4 t5 t t7 t3 sarunas baiti A a c h Kopējā vadības b TSI d TSO e Takts signāli f g B t6 t2 t8 t4 t t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 Zīm Zīm t5 t t7 t3 sarunas baiti A a c h Kopējā vadības b TSI d TSO e Takts signāli f g B t6 t8 t4 t2 t5 t t7 t3 sarunas baiti A a c h Kopējā vadības b TSI d TSO e Takts signāli f g B t6 t8 t4 t2 t t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 52 t t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8

15 Zīm t5 t t7 t3 sarunas baiti A a c h Kopējā vadības b TSI d TSO e Takts signāli f g B t8 t6 t4 t2 t5 t t7 t3 sarunas baiti A Zīm a c h Kopējā vadības TSI b d TSO e g Takts signāli f B t8 t6 t4 t2 t t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 Zīm Zīm t5 t t7 t3 sarunas baiti A a c h Kopējā vadības b TSI d TSO e Takts signāli f g B t8 t6 t4 t2 t5 t t7 t3 sarunas baiti A a c h Kopējā vadības b TSI d TSO e B Takts signāli f g t8 t6 t4 t2 Zīm t t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 53 t t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 Zīm.3.9.8

16 Zīmējumos 3.9. līdz detalizētāk parādīta TSM moduļa darbība visos astoņos apakšciklos. Katrā no zīmējumiem ir parādīta TSM darbība kārtējā apakšciklā. Katra apakšcikla ilgums ir 22 nanosekundes. Ar zvaigznītē ir apzīmēti komutējamie baiti. Katrā apakšciklā pārvietotais baits ir apzīmēts ar lielāku zvaigznīti. Zīmējumu apakšdaļā parādīta laika diagramma, kurā atšķirīgi iekrāsoti pašreizējais un iepriekšējie laika intervāli. Pirmajā apakšciklā, zīm. 3.9., viena takts impulsa laikā no pirmā porta (augšējā daļā) ir ievadīts ienākošo sarunu s (TSI) ieejas daļā viens baits un uz pirmo portu (apakšējā daļā) ir izvadīts viens baits no izejošo sarunu s (TSO) izejas daļas. Lai veiktu šīs darbības takts inpulsu ģenerātors ir pievienots TSI, bet vadības pie TSO. Otrajā laika apakšciklā turpinās pirmā porta baitu komutācija. Takts impulsu ģenerātors tagad ir pievienots TSO, bet vadības pie TSI. Notiek viena baita ievadīšana, kas saņemts no abonenta B un viena baita izvadīšana abonenta B virzienā. Trešajā apakšciklā, zīm un ceturtajā apakšciklā, zīm notiek līdzīgas darbības ar otrā porta baitiem. Piektajā apakšciklā, zīm un sestajā apakšciklā, zīm notiek līdzīgas darbības ar trešā porta baitiem. Arī septītajā apakšciklā, zīm un astotajā apakšciklā, zīm notiek līdzīgas darbības ar trešā porta baitiem. Kā redzams, darbības ar ieejas portiem, A pusē, notiek nepāra apakšciklos, bet ar izejas portiem, B pusē, pāra apakšciklos. Tātad astoņu 22 mksek apakšciklu laikā ievadīti un izvadīti pa vienam baitam no katra porta. Taču izvadītie baiti ir uzkrāti pārveidotāju buferos, jo to tālākā nosūtīšana ir jāveic ar vienu takts impulsu. Tāpēc tiklīdz tiek izvadīts ceturtais baits, ar nākamo takts impulsu visi četri baiti tiek pārsūtīti un var uzsākties nākamais 976 mksek cikls. Līdz ar to TSM ir gatavs nākamā 976 mksec apakšcikla darbībai. Katrā 976 ciklā tiek ievadīts kārtējais baits katrā ieejā un izvadīts viens baits katrā izejā, atbilstoši tā numuram vadības atmiņā. 52

17 EWSD telpas komutators 6 x MUX 5 Izejas uz TSO Ieejas no TSI..... MUX 5 vadības mikroprocesors Kopējā telpas komutatoru vadība Zīm.3.9. Telpas komutatora 6 x 6 struktūra. Telpas komutators ir izveidots no 6 multipleksoriem (MUX). Katram no tiem ir 6 ieejas un viena izeja. Visu 6 MUX ieejas ar vienādiem numuriem ir savienotas paralēli, tādējādi jebkuru no 6 ieejām var savienot ar jebkura MUX izeju. Rezultātā izveidojas matrica ar 6 ieejām un 6 izejām. Multipleksora ieejās ir ieslēgtas TSI (ienākošā laika komutatora izejas). Multipleksora izejas ir ieslēgtas izejošo laika komutatoru (TSO) ieejās. Katrai ieejai (izejai) atbilst 2 Mb vai 28 laika intervālu plūsma. Tātad katrs multipleksors 25 mksek laikā ir jākomutē 28 reizes. Katru multipleksoru vada vadības, kurā no kopējas vadības ieraksta tās ieejas numuru, kurā attiecīgā laika intervālā ir jāpieslēdz izejai. Vadības ir sadalīta divās daļās, katra daļa apkalpo 8 MUX. Vadības katrā 976 nsek intervālā nosūta katram MUX noteiktā 22 nsek intervālā 4 bitus, kas satur ieejas numuru, kura šajā 976 nsek intervālā ir jāpieslēdz izejai. Multipleksors, tāpat kā laika komutators, katram laika 53

18 intervālam atbilstošos 8 bitus komutē paralēli. Mikroprocesors nodrošina takts s vadības i un multipleksoriem. Telpas komutators atšķirībā no laika komutatora neaizkavē uz 25 mksek. Signāls no ieejas nokļūst multipleksora izejā tajā pat laika intervālā un tādā pat kārtībā kā ieejā. Liela tilpuma komutācijas mezglā SN 4 (ar 252 LTG) lieto moduli SSM6B. Šis modulis satur 6 augstāk apskatīto SSM 6/6. Kopējā vadības iekārta (kontrolieris) nosaka (determines) moduļa adresāciju (izvēli) un izvēlas atbilstošo (appropriate) HWC (hardware controller) caur CS (chip select) līniju Komutācijas sistēmas moduļu testēšana. Laika komutācijas modulis TSM ar aizkavēšanās laiku izlīdzināšanas atmiņu (EMU - egulization memory unit) LTG 2 3 EMU Time stage circuit incoming Link interface module (LISB) 4 Test pattern generator Routine test programs (firmvare) Test pattern receiver Periferijas diagnostikas komandas no CP caur SGC (switching group control) un pārbaudes rezultati - atpakaļ. Zīm.3.. Komutācijas sistēmas moduļu testēšanas shēma. Ir divi testa veidi. Pirmo izpilda savienojuma izveidošanas procesā, pārbaudot ceļu no LTG caur ienākošo laika, grupas un izejošo laika komutācijas moduli uz otru LTG. Otrs ir diagnostikas tests, kas parādīts šajā zīmējumā. Diagnostikas tests ir parasts rutīnas tests, ko izpilda pastāvīga (firmvare) programma pēc koordinējošā procesora pieprasījuma. Testa pirmā daļa pārbauda aizkavēšanās izlīdzināšanas atmiņu (EMU), pieslēdzot tam pārbaudes iekārtu caur kontaktiem, 2 un 4. Pēc tam pārbauda EMU kopā ar komutācijas moduli (šajā piemērā ar ienākošo laika 54

19 komutācijas moduli TSI), caur kontaktiem, 2, 3 un 4. Līdzīgā veidā pārbauda arī TSO un telpas komutācijas moduļus. Testēšanu izpilda pieslēdzot norādītajiem ceļiem testa ģenerātoru un uztvērēju, kas analizē saņemtos s. Analīzes rezultātus nosūta koordinējošam procesoram (CP) Koordinējošais komplekss (Coordination). Koordinējošais komlekss vada visa komutācijas mezgla darbibu un koordinē tā fuknkcionālo iekārtu procesoru darbību. Koordinējošā kompleksa sastāvā ir: koordinējošais procesors (Coordination Processor CP), ārējās s iekārtas (External Memory EM), darbības un ekspluatācijas vadības gala iekārtas (Operation and Maintenance Terminal OMT), sistēmas panelis (System Panel SYP), ziņojumu buferis (Message Buffer MB), centrālais sinhronizācijas ģenerātors (Central Clock Generator CCG) Koordinējošais procesors (Coordinaton Processor CP). EWSD fukcionālās iekārtas ir apgādātas ar individuālām vadības iekārtām. Ņemot vērā šo sadalīto (izkliedēto) vadības jaudu apjomu EWSD ir elastīga sistēma ar lielu veiktspēju. Kopš 994.gada ir iespējams apkalpot vairāk nekā miljonu izsaukumu lielākās slodzes stundā (> BHCA). Koordinējošais procesors vada šīs sistēmas kopējos procedūras un koordinē darbības, komutācijas un drošuma procesus. Koordinējošais procesors izpilda sekojošos uzdevumus: izsaukuma apstrādi un savienojuma izveidošanas vadību, KM darbības un ekspluatācijas vadību (piemēram, jaunu abonentu līniju aktivizēšanu), drošibas uzraudzību (piemēram, bojājumu konstatēšanu, lokalizāciju un novēršanu). CP ir izmantota daudzprocesoru struktūra, kas nodrošina vairāku izsaukumu vienlaicīgu apstrādāšanu. CP sastāvā atkarībā no projektējamā KM tilpuma var būt līdz 6 procesori, dublēta kopņu sistēma (B:CMY) piekļūšanai pie dublētas kopējās s ( Common Memory CMY). Kopņu sistēma dod iespēju sadarboties savā starpā katram procesoram ar katru. CMY satur kopēju datu bāzi visiem procesoriem un vietu, kur ielādēt no ārējās s nerezidentu programas. Abas s ir identiskas. Kopējai s iekārtai ir četras funkcionālas daļas, ir iespējams vienlaicīgi četriem procesoriem piekļūt pie atsevišķām daļām. Ar katru no daļām var strādāt tikai viens procesors. Kopējās s darbību vada tās procesors (Memory Processor MYP). Katrā procesorā ir arī sava lokālā (Local Memory LMY). Lokālā atmiņā glabājas katram procesoram specifiski dati un tā pastāvīgi izmantojamā programatūra. Lokālās s priekšrocība prêt kopējo ir daudz ātrāka piekļuve, apmēram 5 reizes ātrāk nekā CMY. Visiem 6 procesoriem ir vienāda arhitektūra, bet tie izpilda dažādus uzdevumus. Bāzes procesors (Base Processor BAP) var izpildīt visus uzdevumus, ieskaitot izsaukuma apstrādi, ekspluatāciju un darbības drošumu to svarīguma kārtībā. BP vienmēr ir divi. Izsaukuma procesori (Call Processors CP) izpilda vienīgi ar izsaukuma apstrādi saistītus uzdevumus. Var būt līdz CP. Ievada-izvada vadības procesori (Input/Output Control IOC) vada datu apmaiņu starp kopējo atmiņu un perifērijas darbības un isukuma apstrādes iekārtām. IOC var būt divi dublēti pāri. 55

20 CAP...9 Kopne BAP Centrālā BAP IOC 2, 3 CMY B:CMY IOC 4, 5 Zīm. 3.. Koordinējošā procesora (daudzprocesoru kompleksa) struktūra Ievada izvada struktūra. SN SN Minimālā koordinējošā procesora konfigurācijā ir divi BAP un viens IOC pāris. Viens BAP tādā gadījumā ir vadošais (Master BAPM) un var izpildīt visas funkcijas, otrs rezerves (Spare BAPS) un izpilda izsaukumu apstrādes funkcijas. Ja BAPM ir bojāts, visas funkcijas izpilda BAPS. MBU MBU IOP:MB IOP:MB IOP:UNI Tape Tape IOP:UNI IOP IOP Interfeiss B:IOC IOC 2,3 Interfeiss B:IOC IOC 4, 5 Zīm.3.2. Ievada izvada struktūra. Katram no ievada-izvada procesoru pāriem ir sava kopņu sistēma (B:IOC). Pie katras B:IOC var būt pieslēgti līdz 6 ievada/izvada procesori (Input/Output Processor IOP). IOP tiek izmantoti dažādu iekārtu un apakšsistēmu pievienošanai: CCNC (kopējās signalizācijas vadība), MB (ziņojumu buferis), CCG (centrālais takts un sinhronizācijas ģenerātors), SYP (sistēmas panelis), MDD (magnetiskie diski), MTD (magnetiskās lentes), OMC un OMT (darbības un ekspluatācijas termināli), bojājumu indikātori un pulksteņi. IOP un IOC tikai ievada un izvada informāciju to neanalizējot un neapstrādājot Procesoru dublēšana. 56

21 PU Komparators Kopējais interfeiss PU Vietējā LMY Kopne B:CMY Centrālā CMY MYB MYB MYB MYB MYC Zīm procesoru un to pieslēguma s iekārtām dublēšana. Lai paaugstinātu iekārtu darbības drošumu, visas svarīgākās funkcionālās iekārtas ir dublētas. Piekļuve kopējai i un lokālām atmiņām tiek uzraudzīta lai pārbaudītu datu saglabāšanu, ievada un izvada procesā tiek pārbaudītas iespējamās kļūdas, ierakstīšana ir iespējama tikai pēc atļaujas saņemšanas. Visi procesori sastāv no diviem indentiskiem mikroprocesoriem, kas darbojas paraleli. Abi procesori salīdzinā darbības rezultātus mikroprogramu līmenī. Ja rezultāti nesakrīt, abi procesori tiek pilnīgi atslēgti no kopņu sistēmas. Pēc tam darbību var turpināt nebojātais procesors. Ja nesakritība ir nejauša un atkārtojas, procesorus pārstartē. Katram procesoram bez lokālās s, kurā var ierakstīt nepieciešamos datus ir arī EPROM tipa. Tajā ir rūpnīcā ierakstītas tikai šim procesoram minimāli nepieciešamās programas. Ekspluatācijas laikā tās nav maināmas. Kļūdu atrašanas iespējas mikrociklu laikā novērš kļūdainu komandu izpildīšanu vai kļūdainu datu nosūtīšanu tālāk. Novēlota kļūdas konstatēšana ievērojami apgrūtina tās labošanu Ziņojumu buferis (Message Buffer MB). Ziņojumu buferis ir komutācijas mezgla iekšējās informācijas pārraides interfeiss un adapteris starp koordinējošo procesoru (CP) un ciparu komutācijas sistēmu (SN) un līniju/kanālu grupu iekārtām (LTG). Informācijas pāraides drošumu caur MB garantē HDLC protocols (datus pārraida pa blokiem, kas ir papildināti ar kadru veidojošiem bitiem; katra bloka saņemšana tiek apstiprināta; ja konstatēta kļūda, bloka noraidīšanu atkārto). Ziņojumu buferis ir ieslēgts SN ar SDC (8Mb) interfeisu un savienots ar katru LTG un SGC ar puspastāvīgiem (semipermanent) savienojumiem komutācijas sistēmā. To sauc par ziņojumu kanālu.. Izmanto katra LTG pieslēguma laika intervalu. MB savienots ar CP ar kopņu sistēmu. MB nosūta sekojošus informācijas tipus: ziņojumus (messages), atskaites (reports), rīkojumus (orders) un komandas (commands). Ziņojumus sūta DLU, LTG un SN apakšsistēmas uz CP. Ziņojumus sūta no viena LTG otram. Tos sūta caur CP, bet CP tos tikai translē, bet neanalizē. Rīkojumu sūta no kopējā signalizācijas kanāla iekārtas (CCNC) uz LTG un otrādi. Tos arī sūta caur CP, bet CP tos tikai translē, bet neanalizē. Komandas sūta no CP uz LTG vai SDC. MB pārveido informāciju sūtīšanai caur SDC interfeisu. 57

22 Ziņojumu buferi izmanto lai saskaņotu CP darbības ātrumu ar citu aparatūras bloku darbību. MB nodrošina lielu pārraides ātrumu, it sevišķi tas MB bloks (MBU:LTG), kurš sadarbojas at LTG. MB sastāvā var būt arī taktas impulsu ģenerātors ar multipleksoru to nosūtīšanai uz LTG. MB ir dublēts un ieslēgts gan galvenajā gan rezeves SN. Atbilstoši KM tilpumam MB var sastāvēt no vienas līdz četrām grupām( MBG). Katra MBG satur visus nepieciešamos MBU tipus, apkalpo 26 LTG un attiecīgu SN daļu. Atbilstoši KM tilpumam MBU:LTG ieslēdz, 64, 28, 92, 256, 32, 384, 448 vai 52 komutācijas sistēmas portā. MB komandu nodošanai uz SN vadības iekārtām SGC izmanto MBU:SGC, kas ieslēgts tieši SGC Centrālais takts impulsu ģenerātors (Central Clock Generator CCG). Lai noraidītu ciparu informāciju tīklā funkciju secības sinhronizēšana visās iekārtās ir obligāts priekšnoteikums. Sinhronizācijas impulsu secībai jābūt ar augstu precizitāti. CCG ir dublēts. Ja galvenais CCG bojāts, rezerve ieslēdzas automātiski, nepārtraucot KM darbību. Ja bojāti visi ģenerātori, KM darbība nav iespējama. KM funkcionālajās iekārtās ir autonomi takts impulsu ģenerātori, kurus vada CCG. Faktiski šie ģenerātori atkārto saņemto impulsu secību un nodrošina nepieciešamo signāla līmeni. Ir noteikta sinhronizācijas impulsu sadales hierarhija. Kā bāzes ģenerātoru izmanto nukleāru iekārtu. Nākošais līmenis ir starptautiskie KM, tālāk reģionālie KM vairākos līmeņos, tad vietējā tīkla KM un beidzot iestāžu PABX. Sinhronizācijas s tīklā noraida pa maģistrāliem ciparu pārraides sistēmu kanāliem. IKM sistēmā tas ir laika intervals katrā kadrā Sistēmas panelis (System Panel - SYP). Sistēmas panelis nodrošina nepārtrauktu EWSD darbības stāvokļa apskatu. Bojājumu gadījumā SYP nodrošina gan vizuālu gan akustisku signalizāciju. SYP sastāv no sistēmas paneļa displeja (SYPD) un vadības iekārtas (SYPC). Viens SYPC var vadīt līdz astoņiem SYPD. SYPC analizē arī KM telpu uzraudzības iekārtas, kā dūmu detektorus u.c. SYP ir sadalīts vairākās daļās pēc iekārtu funkcionālām grupām un funkciju svarīguma. Uz SYP ir izvietotas gaismas diodes un atslēgas. SYP norāda uz sekojošiem notikumiem: - kritisks bojājumu (atteikumu) līmenis (critical alarm): ātri mirgo viena vai divas gaismas diodes un ir akustisks signāls; - kritisks bojājums uztverts (personāls vai sistēma ir reaģējusi): lēni mirgo viena vai divas gaismas diodes, akustiska signāla nav; - svarīgs bojājums: ātri mirgo viena gaismas diode, ir akustisks trauksmes signāls; - savarīgs bojājums uztverts (personāls vai sistēma ir reaģējusi): lēni mirgo viena gaismas diode, akustiska signāla nav; - indikācija; pastāvīgi spīd viena gaisma diode, ir kluss akustisks signāls; - svarīgs bojājums kopā ar indikāciju; viena gaismas diode spīd pastāvīgi, otra ātri mirgo, ir akustisks trauksmes signāls; - svarīgs bojājums kopā ar indikāciju uztverts (personāls vai sistēma ir reaģējusi; viena gaismas diode spīd pastāvīgi, otra lēni mirgo, akustiska trauksmes signāla nav. Akustisko var izslēgt ar attiecīgu atslēgu. 58

23 3.6. Programmatūra. Software Systems. Arhitektūra. Lai nodrošinātu elastīgu EWSD programmatūras darbību atbilstošu prasībām izpildīt komutācijas procesu reālā laikā ir izveidota programmatūras moduļu struktūra. EWSD pielieto operāciju sistēmu, kura ir ļoti maz saistīta ar aparatūras risinājumiem, jo aparatūra pašlaik ir pakļauta lielām izmaiņām ļoti īsā laikā. Otra sastāvdaļa ir lietotāju programmatūra, kas nav atkarīga no aparatūras. Operāciju sistēmas uzdevums ir atbildēt par: - organizātoriskiem jautājumiem, kā s iekārtu un datu administrēšana; - KM darbības drošumu, avārijas signalizāciju. Lietotāju programmatūra satur: - izsaukumu apstrādāšanas, savienojumu izveidošanas vadības un ciparu informācijas pārraides programmas; - administrācijas programmas, kā jaunu līniju aktivizēšana, maršrutu maiņa; - ekspluatācijas programmas, kā darbības kontroles, diagnostikas testu programmas Kopā ar ielādējamo programmatūru EWSD izmanto arī cietās programmas EPROM, kas ievadītas jau rūpnīcā. Programmatūras veidu sadalījums pa apakšsistēmām. Ziņojumu bufera MB un komutācijas grupu vadības iekārtas SGC izmanto tikai cietās programmas. MB tikai translē saņemtos ziņojumus, bet neanalizē. SGC savukārt tikai izpilda no CP saņemto komandu, ceļa meklēšanu SN un nepieciešamo informācijas analīzi izpilda CP. Jo inteliģentāka ir apakšsistēma, jo mazāk tajā ir cietā programmatūra. Kopā ar cieto programmatūru vairākās apakšsistēmās (CP, IOP:MB, CCNC, LTG) ir arī no lietotāja neatkarīga ielādējamā programmatūra. Tās piedalās darbības drošuma uzdevumos un vadības programmu izpildīšanā un ir daļa no operāciju sistēmas. Kompleksu uzdevumu izpildīšanai, kā izsaukumu apstrādāšanai, sistēmas ekspluatācijai un administrēšanai nepieciešama papildus programmatūra. Tās ir lietotāju programmas. Ar lietotāju šajā gadījumā jāsaprot nevis fiziskas personas, bet KM procesi. Ielādējamās programmas, operāciju sistēma, lietotāju programmas kopā ar datu bāzi izveido lietojumprogrammatūru (Application Program System APS). Pielietojuma programmatūru var ievadīt no ārējās s iekārtām. Operāciju sistēma ir nākošais slānis aiz aparatūras. Pēc tam seko lietotāja programmas. Lietotāju programmas ir cieši saistītas ar operāciju sistēmu un papildina to atbilstoši konkrētās apakšsistēmas funkcijām. EWSD darbojas reālā laikā. Tas nozīmē dažādām funkcijām un dažādām programmām ir dažādi prioritātes līmeņi. Augstākas prioritātes programma var pārtraukt zemākas prioritātes programmu, kura pēc pārtraukuma turpinās savu darbu. Ja ir atrasta kļūda programmā, operāciju sistēma inicializē atjaunošanas procedūru. Pirmais atjaunošanas līmenis ir pārstartēšana (Restart). Šajā līmenī tiek fiksēta kļūda, bet savienojumua izveidošana netiek pārtraukta. Ja pārstartēšana atkārtojas iestājas nākošais līmenis jauns starts (Newstart). Jauna starta laikā visi procesi tiek apturēti un apstrādāšanā esošie izsaukumi tiek zaudēti. Izveidotie savienojumi, vismaz daļēji, saglabājas. Ja arī šie līmeņi neatjauno darbību, seko trešai līmenis sākotnējai starts (Initial Start). Šajā gadījumā visa darbība tiek apturēta un lietojumprogrammatūra tiek atkārtoti ievadīta no ārējās s. 59

24 Izsaukuma apstrādāšanas programmatūra ir daļa no lietotāju programmatūras. Tā izpilda daudzus uzdevumus, kuru skaitā ir arī ir savienojuma izveidošanas datu un no datu bāzes saņemto datu apstrādāšana. Nākošais svarīgais uzdevums ir ciparu pārraidīšana, sarunas apmaksas datu noteikšana un alternatīva savienošanas ceļa meklēšana. Administrēšanas programmas neapstrādā savienojumus. Administrēšanas programmas izpilda administratīvas cilvēks-mašīna valodas (Man Machine Language _ MML) komandas. MML dod iespēju ievadīt jaunus datus datu bāzē vai izdarīt izmaiņas esošajos. Administratīvās komandas izmanto arī datu izvadīšanai, slodzes mērījumu vadīšanai, sarunu apmaksas un slodzes mērījumu datu glabāšanai. Administratīvās komandas arī nodrošina aizsardzību pret pārslodzēm. Ekspluatācijas programmas (Maintenance Programs), kuras inicializē ar MML komandām atbild par sistēmas darbības uzturēšanu (ekspluatāciju). Tās ir daļa no operāciju sistēmas. Ekspluatācijas programmas sāk darbu, ja, piemēram, jāatrod kļūda aparatūrā vai jāizpilda mērījumi vai testēšana. Ekspluatācijai nepieciešamās programmas var izsaukt un ievadīt no ārējās s ar MML komandām. Šo programmu uzdevums ir arī izvadīt informāciju uz sistēmas paneļa. Pielietojamā programmatūra = Ielādējamās programmas + datubāze Hard ware Programmu apakšsistēmas Moduļi Firmvare Operating system Operating system Procesi un procedūras User software Ielādējamā programma MB SCG CCNP GP DLUC IOP:MB CP "Cietā" programma Zīm.3.4. Programatūras veidi un to izvietojums. 6

25 Komutācijas process Ziņojumi starp procesoriem Kopnes tests Zīm. 3.4 EWSD programmatūras pārtraukumu organizācija Savienojuma izveidošanas process EWSD tipa komutācijas mezglā. Savienojuma izveidošanu no izsaucošā abonenta A līdz izsaucamajam abonentam B var sadalīt trīs posmos: pirmais - no abonenta A līdz LTG A, otrais no LTG A līdz LTG B, trešais no LTG B līdz abonentam B. Abonenti ieslēgti vienā KM. Savienojuma izveidošanas process sākas ar to, ka izsaucošais abonents A paceļ mikrotelefona klausuli. Līdz ar to telefona aparātā A tiek savienoti vadi a un b un izveidojas abonenta līnijas cilpa. Abonentu līniju vadības procesors A SLMCP periodiski skenējot abonentu līniju komplektus A SLMA fiksē šo notikumu un sūta ziņojumu kopā ar abonenta A līnijas numuru uz ciparu interfeisa vadības iekārtu A DLUC. A DLUC savukārt sūta šo ziņojumu, ka abonents izsauc komutācijas mezglu, caur ciparu interfeisa iekārtu A DIUD līniju grupas A LTG vadības procesoram A GP. A GP pārbauda savā datu bāzē vai nepastāv kaut kādi aizliegumi šim abonentam (piem. tālsakaru aizliegums), atrod un piešķir šim savienojumam laika intervālu un nosūta šo informāciju uz A SLMCP pa ceļu: GP GS DIU DIUD DLUC SLMCD. A GP izveido savienojumu caur A GS lai izdarītu sarunas trakta cilpas pārbaudi no A LTG caur A DLU līdz A SLCA un atpakaļ. Toņa ģenerators A SU nosūta cilpas pārbaudes toņa : SU - GS - DIU - DIUD SLCA. Pa tās pašas cilpas traktu A SU koda uztvērējs saņem atpakaļ nosūtīto testa toņa. Pēc sekmīgas cilpas testa pabeigšanas A GP atrod brīvu laika intervālu komutācijas sistēmas SN ieejā un sūta aizņemšanas centrālajam procesoram CP. Pēc tam A GP dod komandu A SLMP izveidot sarunas traktu. Komandu dod pa sekojošu ceļu: GP GS DIU DIUD DLUC SLMP SLCA. Pēc tam A GP pieslēdz sarunas traktam SU, kurš nosūta abonentam A centrāles atbildes toņa. A SU ir gatavs saņemt abonenta tastatūras sastādītos ciparus. Abonents A dzird centrāles un uzsāk izsaucamā abonenta B numura sastādīšanu ar tastatūru. A SU koda uztvērējs saņem ciparus : Ab.A SLCA DIUD DIU GS SU. SU atkodē saņemtos ciparus un nodod tos A GP. 6

26 Pēc pirmā cipara saņemšanas A GP pārtrauc centrāles signāla sūtīšanu abonentam. A GP pievieno saņemtajiem cipariem abonenta A numuru un nosūta to CP pa sekojošu ceļu : A GP - LIU puspastāvīgs savienojums SN CP (MB IOP IOC- CAP). CP pārbauda datu bāzē vai izsaucamā abonenta B līnija ir brīva. CP atrod B līnijas pieslēguma vietu B DLU, B SLCA un vienu no diviem B LTG kuram ir pieslēgts B DLU un atzīmē datu bāzē abonenta B līniju kā aizņemtu. Otrais posms.cp nosaka savienošanas ceļu caur komutācijas sistēmu SN starp A LTG un B LTG un sūta SN vadības procesoram SGC komandu izveidot savienojumu. CP paziņo B GP B porta numuru un laika intervalu. CP - SN B LIU B GP. B LTG izveido sarunas trakta cilpu. CP paziņo A LTG par savienojuma izveidošanu no A LTG caur SN līdz B LTG. A LTG pārbauda šo sarunas traktu (cross office check COC). A GP A GS A LIU SN B LIU B GS B LIU SN A LIU A GS A GP. A GP paziņo B GP par sekmīgu COC testu un izveido sarunas traktu caur A GS. Tātad ir izveidots savienojums no abonenta A līdz B LIU. Trešais posms.b GP atrod brīvu laika intervālu starp B LTG un B DLU un paziņo to B SLMCP caur B DLUC pa ceļu: GP GS DIU DIUD DLUC SLMCP. B SLMCP liek B SLMA nosūtīt atpakaļ pa izveidoto cilpu testa B GP izveido savienojumu B GS un nodrošina cilpas testu no B LTG līdz B SLMA un atpakaļ. B SU(raidītājs) GS DIU DIUD SLCA DIUD DIU GS SU(uztvērējs). Pēc sekmīga testa B GP sūta B DLUC komandu sūtīt abonentam A izsaukumu (zvana ). B GP dod arī komandu B GS sūtīt abonentam A izsaukuma kontroles. B SU- B GS B LIU SN A LIU A GS A DIU A DIUD A SLCA līnija A. Abonents B paceļ klausuli, B SLMA fiksē cilpas saslēgšanu abonenta aparātā. B SLMCP skenē B SLMA un konstatē, ka abonents B ir atbildējis un paziņo to B DLUC. B DLUC pārtrauc zvana strāvu un sūta ziņojumu B GP. DLUC DIUD DIU - GS GP. B GP pārtrauc izsaukuma kontroles un izveido sarunas traktu caur B GS. B GP ziņo par savienojuma izveidošanu A GP. A GP uzsāk sarunas laika apmaksas procedūru. Savienojums ir izveidots. A GP pieraksta sarunas apmaksas datus un uzkrāj tos vienā no saviem reģistriem un pēc sarunas beigām nosūta tos CP. Abonenti ieslēgti dažādos KM. Ja savienojums jāizveido starp abonentiem, kas ieslēgti dažādos KM, pirmie divi posmi ir līdzīgi. Tikai abonenta B vietā tiek sameklēts brīvs kanāls caur LTG vajadzīgajā virzienā. Abonenta B numuru CP nodod nevis LTG RP, bet kopējā signalizācijas kanāla modulim, kas to noraida CCS modulim izsaucamā abonenta B komutācijas mezglā. Tur CP konstatē, ka tas ir ienākošais savienojums, atrod LTG un DLU, kur ieslēgts abonents B un nodod RP LTG abonenta B numuru. B komutācijas mezgls atkārto arī otro posmu un izveido savienojumu komutācijas sistēmā starp ienākošo no A LTG un izejošo uz abonenta B līniju LTG. Trešais posms turpinās jau B komutācijas mezglā. 62