АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

 

Кафедра автоматической электросвязи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦИФРОВАЯ КОММУТАЦИЯ

 

Программа, методические указания и контрольные задания по курсу Цифровая коммутация   (для студентов заочного обучения специальности 3801 Автоматическая электросвязь)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2002

СОСТАВИТЕЛЬ: Е.А. Шкрыгунова.,   Цифровая коммутация. Программа, методические указания и контрольное задание  (для студентов 6 курса заочного обучения специальности Автоматическая электросвязь).- Алматы: АИЭС, 2002.- 38.с

 

 

 

 

 

Методические указания содержат программу и указания по оформлению и выполнению контрольных заданий по курсу Цифровая коммутация, приведены разделы курса для самостоятельного изучения, перечень рекомендуемой литературы и контрольные вопросы.

Программа разработана для студентов пятого и шестой формы обучения специальности  3801 – Автоматическая электросвязь

Ил. 3 , табл 5. , библиогр.- 8  назв.

 

 

 

 

 

 

Рецензент: ст. преп. Алматинского института энергетики и связи Ю.М. Гармашова

 

 

 

 

 

 

Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи на 2002г.

 

 

 

 

 

 

 

 

© Алматинский институт энергетики и связи, 2002 г.

 

 

Введение

 

 

Курс Цифровая коммутация изучается на пятом и шестом курсе. На шестом курсе  рассматриваются существующие современные системы коммутации и перспективы  их развития. Основной материал курса изложен в учебнике, отдельных учебных пособиях. По курсу предусмотрены зачет и контрольная работа.

Целью курса  является изучение современных различных АТС. В программе комплексно рассматриваются принципы построения и функционирования современных коммутационных систем электросвязи.

Основные задачи курса включают в себя изучение основ построения современных цифровых сетей электросвязи, основ построения современных электронных АТС, проблем внедрения цифровой коммутационной техники на аналоговых сетях, видов сигнализации, применяемых на цифровых сетях.

Курс базируется на ранее изучаемых дисциплинах: Основы автоматической коммутации, Цифровые системы коммутации часть 1, Сети электросвязи, Многоканальные системы передачи, Основы передачи дискретных сообщений, Цифровая вычислительная техника.

. Для изучения курса Цифровая коммутация на 5 и 6 курсе всего отведено 336 часов. На пятом курсе предусмотрено выполнение курсового проекта №1. На 6 курсе предусмотрены экзамен, зачет, выполнение контрольной работы и курсового проекта №2. В методическом указании  приведены  задания для выполнения контрольной работы по курсу Цифровая коммутация.. Работа студентов над курсом складывается в основном из самостоятельной работы над литературой и последующего прослушивания лекций. Разделение часов для студентов пятого и шестого курса приведено в таблице:

 

Аудиторная работа					Самостоятельная работа
	Лекции	Практи ческие занятия	Лабора торные работы	Итого	Изуче ние курса	Выпол нение котрольной работы	Выпол нение курсового проекта	Всего
5 курс	18	12	12	42	55		45	100
6 курс	18	12	12	42	80	30	42	152

 

Дисциплину следует изучать в последовательности, изложенной ниже.

 

 

1  Рабочая  программа  курса  Цифровая коммутация

 

1.1   Предмет  и  задачи  курса

Задачи  дальнейшего  развития  и  совершенствования  средств  связи  в  направлении  внедрения  последних  достижений  научно-технического прогресса  и  повышения  их  эффективности.  Современное  состояние  и  перспективы  развития  цифровых  систем  коммутации  и  сетей  электросвязи.

 

1.2   Принципы  цифровой  коммутации

 

Пространственная  коммутация  цифровых  каналов  и  ее  техническая реализация. Временная  коммутация  цифровых  каналов  и  ее  техническая  реализация. Построение блоков  адресной  информации  для  пространственной  и комбинированной  коммутации  цифровых  каналов.

 

1.3  Построение  цифровых  коммутационных  полей

 

Методы  построения  цифровых  коммутационных  полей. Построение разделенных  и  неразделенных  коммутационных  полей.  Структурный  эквивалент  цифрового  коммутационного  поля. Методы  построения  структурных эквивалентов  полей  различной  структуры.  Режимы  работы  цифровых  коммутационных  полей.  Способы  поиска  промежуточных  и  соединительных  путей  в  цифровых  коммутационных  полях.  Структурные  способы  изменения  качественных характеристик  цифровых  коммутационных  полей. Особенности  структуры  коммутационных  полей  цифровых систем  коммутации.

 

1.4  Построение  устройств  управления  цифровых  систем  коммутации

 

 Реализация  программного  управления  в  цифровых  системах  коммутации  (УСК). Архитектура  управляющих  устройств  УСК  на  базе  микропроцессоров  и  микроЭВМ.

 Структурная  организация  и  способы  разделения  функций  управления  в  цифровых  системах  коммутации.  Программная  и  аппаратная  реализация  функций  управления  в  цифровых  системах  коммутации.  Многопроцессорные  структуры  управления  в  цифровых  системах  коммутации.  Способы  организации  межпроцессорного  взаимодействия  в цифровых  системах коммутации  с  распределенным  микропроцессорным  управлением  на  базе: общей  шины,  общей  памяти,  канала  связи,  коммутационного  поля.  Организация  каналов  микропроцессорного  обмена  ЦСК.  Алгоритм  доступа  к  каналу  обмена,  структура  протоколов  обмена  управляющей  информацией  в  цифровых  системах  коммутации.  Структура  данных  и  форматы  сообщений  при  обмене  управляющей  информацией  по  каналу.  Логическое  описание  процессов  управления  в цифровых  системах  коммутации. Структурный синтез  периферийных  устройств  управления  в  ЦСК.  Построение  периферийных  устройств  на  универсальных  СИС,  БИС,  на  микропроцессорах.  Структура  устройств  управления  цифровых  систем  коммутации.

 

1.5  Сигнализация  в  цифровых  системах  коммутации

 

Внеканальная  сигнализация  по  выделенным  каналам,  сигнализация на  основе  сверхциклов,  по  общему  каналу  сигнализации.  Системы  сигнализации  № 7  МККТТ  по  общему  каналу  сигнализации.  Состав  сигналов  обмена  управляющей  информацией.  Способы  формирования  и  передачи  сообщений.  Протоколы  взаимодействия  по  системе  № 7  МККТТ.  Логическое  описание  системы  сигнализации  в  терминах  многоуровневой  модели.  Механизм  информационного обмена  по общему  каналу  сигнализации. Определение  загрузки  общего  канала  сигнализации  и  его  вероятностно-временных  характеристик.  Методы  приема  и  обработки  абонентской  адресной  информации  в  ЦСК.  Методы  цифровой  обработки  сигналов,  используемые  в  ЦСК,  и  формирование  адресных  сообщений.  Построение  цифровых  устройств  на  универсальных  микропроцессорах  для  приема  и  передачи адресной  информации  в  ЦСК.

 

1.6  Построение  абонентского  и  сетевого  интерфейсов  в  цифровых  системах  коммутации

 

Особенности  подключения  оконечных  устройств  в  ЦСК.  Аналоговые  и  цифровые  абонентские  линии  и  их  сопряжения  с цифровыми  системами  коммутации.  Проблемы  абонентского  интерфейса  и  особенности  их решения  в ЦСК. Особенности  построения  сетевого  интерфейса  в  цифровых системах  коммутации.  Аналоговые  соединительные  линии  от  АТСДШ,  АТСК,  АТСКЭ  и  их  сопряжение  с ЦСК. Цифровые  соединительные  линии и  их  сопряжение  с  ЦСК.

 

1.7  Перспективы развития цифровых сетей связи и систем коммутации

 

Эволюция цифровых коммутируемых сетей (3 этапа эволюции) Рекомендации. Первый этап – интеграция цифровых систем коммутации и создание ЦСИС. Второй этап- интеграция служб, требующих узкополосных каналов. Третий этап -  создание ЦСИС на базе узкополосных  и широкополосных каналов.

 

1.8 Построение систем коммутации структуры  ЦКП-УКП и ЦКП-ШКП.

 

Принципы построения ЦКП в условиях ЦСИС. Распределение функций управления коммутационного поля на различных условиях иерархии построения ЦКП.

Построение УКП разделенных по входу и выходу коммутируемых модулей, осуществляющих соединение только в одном направлении передачи (EWSD, AXE-10, E-12, mt-20, ESS-4). Способ построения ЦКП с децентрализованным управлением станций, но с сохранением централизации функций управления (DX-200, E-10, DTS-1).

 

1.9 Принципы построения модели перспективных цифровых систем коммутации.

Построение модели по принципам семиуровневой эталонной модели взаимодействия открытых систем (OSI). Определение функциональных возможностей модели перспективной системы коммутации

 

1.10 Влияние коммутации разноскоростных трактов на характеристики цифровых систем коммутации.

 

Способы коммутации каналов n x 64. Основные условия коммутации. Алгоритм поиска трассы соединения в ЦСК и определенных способов построения блоков временной коммутации (БВК).

Вопросы организации коммутации разноскоростных трактов. Использование в ЦКП дополнительного оборудования для коммутации широкополосных трактов. Применение специфических режимов работы БВК.

 

1.11 Анализ временных параметров при цифровой коммутации

 

Задержка сигнала при цифровой коммутации широкополосного тракта в ЦСИС. Принципы многоканальной коммутации в ЦКП.

 

1.12 Коммутационные системы для сетей ISDN

 

Построение цифровых сетей интегрального обслуживания на базе различных сетей с коммутацией каналов (КК) и пакетов (КП). Построение гибридных сетей. Принципы асинхронной адаптивной коммутации. Понятие абсолютного приоритета. Гидродинамическое приближение в области перегрузки.

 

1.13 Принципы построения и анализ характеристик коммутационных сред

 

Принципы построения и анализ характеристик коммутационных сред для режима быстрой коммутации пакетов (БКП). Принципы построения коммутационных сред для Ш-ЦСИС. Многокаскадные коммутационные системы. Классификация многокаскадных КС. Основные характеристики. Сравнительный анализ вероятностных характеристик систем БКП.

Вероятностные характеристики элементов Ш-ЦСИС. Методы расчета вероятности потерь ячеек в системе БКП.

 

1.1   4 Перечень практических работ

 

 

1.14.1 Расчет точек коммутации и объёма памяти в многокаскадных схемах.

1.14.2 Анализ временных параметров в коммутационных схемах при коммутации каналов и коммутации пакетов (Расчет предельной задержки).

1.14.3   Построение многокаскадных схем применяемых в ШЦИС.

1.14.4 Маршрутизация в многокаскадных схемах при адаптивной коммутации.

 

1.15Перечень лабораторных работ

 

 1.15.1  Манипуляция системным временем.

 1.15.2  Включение и отключение абонентов.

 1.15.3  Работа с абонентами.

 1.15.4  Создание горячей линии.

 1.15.5  Добавление новых номеров на станции.

 

2  Методические  указания  по  разделам  курса

 

 

Весь курс состоит из пяти разделов.

Первый раздел -  Цифровые  сети  с  интеграцией  служб

В  разделе  рассматривается  основная  концепция  ЦСИС,  понятия  узкополосные  и  широкополосные  ЦСИС.  Усваиваются  предпосылки  создания  ЦСИС,  принципы  построения  и  архитектура,  построение  и  стандарты абонентско-сетевых  интерфейсов  ЦСИС,  эталонная  семиуровневая  модель  взаимодействия  открытых  систем,  системы  коммутации  в  ЦСИС,  сопряжение  ЦСИС  с  другими  сетями.  Рассматриваются  характеристики  системы  сигнализации  № 7  в  ЦСИС (8, с. 28-49)

 

Контрольные  вопросы

 

1  Каковы  основные  типовые  каналы  для  узкополосной  ЦСИС?

2  Каковы  основные  типовые  каналы  для  широкополосной  ЦСИС?

3  Перечислите  основные  предпосылки  интеграции  вторичных  сетей.

4  Перечислите  виды  служб  связи,  интегрируемые  ЦСИС.

5  Виды  коммутации,  применяемые  в  ЦСИС.

6  Приведите  временные  диаграммы  сравнения  процессов  КК, КС и КП.

7  Семиуровневая  модель  взаимодействия  систем.  Какие  из  уровней

имеют  протокольную  реализацию?

8  Приведите  функциональную  схему  базового  доступа  с  ЦСИС.

9 Объясните  процесс  передачи  сигналов  взаимодействия  при  установлении  связи  между  абонентами  ЦСИС.

Второй раздел посвящен рассмотрению вопросов истории развития электронных цифровых систем автоматической коммутации, где обращается внимание на принципы построения коммутационного поля (КП), характер которого определяет систему управления. Наиболее существенной особенностью электронных АТС является стандартное построение абонентских комплектов, абонентских модулей. Имеется ряд особенностей, общих для всех АТСЭ в построении блоков АИ и ГИ. Все коммутационные системы можно разделить по принципу построения КП на системы с раздельной коммутацией в пространстве и времени и на КП с пространственно-временной коммутацией каналов.

Основными элементами КП являются временные коммутаторы различной ёмкости. Увеличение ёмкости временных коммутаторов можно получить за счёт увеличения частоты управления путём использования параллельного считывания и записи информации  каналов. Пространственные коммутаторы могут быть однопроводными или многопроводными. Последние используются на АТСЭ большой ёмкости.

Указанные вопросы отражены в литературе: 1, с. 563-581, 3,с. 4-15, 6, с. 23-26.

Третий  раздел включает в себя изучение систем АТСЭ  с раздельной коммутацией каналов  в пространстве и времени. Типичными представителями подобных систем являются АХЕ-10, МТ-20/25 и другие. При изучении следует обратить внимание на основные особенности построения блоков АИ и особенно ГИ, где у АХЕ-10 имеет место  однозвенная, а у МТ-20/25 – двухзвенная ступень.

При изучении КП АХЕ-10 нужно изобразить ступень ГИ этой АТС и пояснить принцип её работы при установлении соединения в одном и другом направлении. Изучая  МТ-20/25, следует обратить внимание на построение КП ГИ средней ёмкости, выполненной только на временных коммутаторах. Выяснить, чем отличаются данные АТСЭ от квазиэлектронных в части построения управляющих устройств.

Материал второй части изложен в 1, с. 575-578, 4, с. 182-185, 6, с.23-25.

В четвертом  разделе рассматриваются коммутационные системы с пространственно-временной коммутацией каналов. Примером такой системы является АТСЭ-200. Изучение АТСЭ-200 следует начинать с изучения функциональной схемы и её основных блоков. Блок ГИ может использоваться различной ёмкости, которая может изменяться от 128 до 256 линий ИКМ. В зависимости от ёмкости изменяется количество стативов оборудования. Блок АИ  содержит 61 цифровую линию от абонентских модулей и 32 линии с ИКМ используются в качестве соединительных или промежуточных линий. Блок АИ имеет ёмкость до 3904 абонентов  и до 1024 каналов соединительных линий.

После выяснения принципов построения КП следует перейти к изучению управляющих устройств и их основных особенностей, и алгоритма работы по установлению соединения. Далее изучаются принципы построения системы эксплуатации, организации центров технического обслуживания.

Материал данного раздела изложен в литературе 1, с. 575-587, 6, с. 26-27, 7, с. 3-31

В пятом разделе рассматриваются АТСЭ с разделенным управлением, к числу которых принадлежит АТСЭ-ЦА и S-12.

АТСЭ-ЦА является цифровой системой с дельта-модуляцией. Поэтому необходимо ознакомиться с основными принципами данного вида модуляции и её возможностями при коммутации цифровых каналов. Сама АТСЭ-ЦА является системой, у которой цифровая линия доведена до абонента. Её преимуществом в сравнении с другими системами является то, что канал может содержать меньшее число бит, позволяющее увеличить число каналов, а следовательно ёмкость АТС. КП строится на основе модулей абонентской концентрации, модулей транзитной концентрации  модулей технического обслуживания. При рассмотрении функциональной схемы необходимо изучить алгоритм работы АТС при установлении различных видов соединений.

Коммутационная система S-12 является децентрализованной системой, где децентрализация доведена до отдельных временных коммутаторов. Изучение системы следует начинать со структурной схемы АТС, на которой приводятся различные варианты терминальных элементов и цифровое коммутационное поле. Следующим этапом является изучение схем и возможностей терминалов терминальных элементов управления различного назначения. Далее следует рассмотреть построение коммутационного элемента, его возможности и порядок выполнения функций по установлению соединения. На основе коммутационного элемента  строится КП, которое состоит из однотипных взаимозаменяемых элементов, позволяющих изменять ёмкость АТС от сотен до сотен тысяч  абонентских линий. Необходимо рассмотреть схему ступени абонентской концентрации и ступени ГИ. Показать, что в такой системе соединения производятся практически без потерь. Кроме этого, из-за большой доступности система обладает высокой надёжностью.

Литература по данному разделу весьма ограничена и базироваться придется, в основном, на лекционном материале 4, с. 185-202.

Для закрепления материала рекомендуется ответить на следующие вопросы:

1.                      Как шло развитие систем электронной коммутации?

2.                      Каковы принципы построения коммутационного поля?

3.                      Какие варианты управления используются в АТСЭ?

4.                      Нарисуйте схему абонентского комплекта и поясните порядок его работы.

5.                      Что представляет собой абонентский модуль и каков порядок его работы?

6.                      За счет чего можно увеличить ёмкость временного коммутатора?

7.                      Как строится временной коммутатор на 256 и 512 номеров?

8.                      Как строится пространственный коммутатор с параллельной коммутацией информации?

9.                      Как строится схема ГИ с раздельной коммутацией в пространстве и времени?

10.                  Нарисуйте схему ГИ и по заданному номеру канала покажите, какие данные необходимо записать в ячейки информационной и управляющей памяти.

11.                  Как строится схема ГИ средней ёмкости в МТ 20/25?

12.                  В чём особенность управления АТСЭ типа АХЕ-10 и МТ20/25?

13.                  Нарисуйте функциональную схему АТСЭ-200 и поясните назначение её отдельных блоков.

14.                  Изобразите функциональную схему АИ и ГИ АТСЭ-200 и на примере заданных каналов опишите порядок работы схемы при установлении соединения.

15.                  Поясните назначение отдельных блоков УУ.

16.                  Изучите алгоритм работы УУ при установлении соединения.

17.                  Изучите вопрос использования дельта-модуляции для коммутации временных каналов в АТСЭ.

18.                  Каковы основные особенности АТСЭ-ЦА?

19.                  Как строятся модули абонентской  и транзитной концентрации в АТСЭ-ЦА?

20.                  Поясните порядок работы модулей при установлении соединений  в АТСЭ-ЦА.

21.                  Какие разновидности терминальных модулей имеются в S-12?

22.                  Что представляет собой коммутационный элемент в АТСЭ системы S-12?

23.                  Как строится коммутационное поле системы S-12?

24.                  Поясните последовательность работы КП системы S-12 при установлении соединения.

25.                  В чём особенность системы сигнализации, используемой в системе S-12?

 

 

 

.Контрольное задание

 

Контрольное задание предназначено для углубления изучения материала курса, освоения наиболее сложных его разделов. Каждый студент выполняет три задачи.  Для первого задания выбор данных осуществляется по таблице 1. Данные для второго и третьего задания приведены в таблице 2. Примеры выбора вариантов приведены в заданиях.

 

Задача 1

 

Установить  двустороннее соединение в цифровой АТС, имеющей КП типа В-П-В с временными коммутаторами ёмкостью 512 каналов и пространственными коммутаторами на 32 входа и выхода. Номера вариантов приведены в таблице 1, где в числителе указаны номера входящих коммутаторов, а в знаменателе - номера входящих каналов. Номера столбцов выбираются в соответствии с первой буквой фамилии студента, а номера строк – последней цифрой студенческого билета. Числитель в крайней правой колонке определяет номер исходящего временного коммутатора, а знаменатель соответствует номеру исходящего временного канала. В каждой клетке матрицы указаны номера каналов промежуточной линии. Например, последняя цифра номера студенческого билета – 9, а фамилия студента начинается на букву Г, Д или Е необходимо осуществить коммутацию 107 временного канала второго входящего временного коммутатора с 476 временным каналом первого исходящего временного коммутатора через 165 промежуточный канал. Для образования разговорного тракта между входящими и исходящими трактами необходимо установить два соединения – ВВК – ПК - ИВК в другом направлении.

Для установления двустороннего соединения необходимо:

1        Изобразить схему КП, указав на ней входящие и исходящие коммутаторы, входы и выходы пространственного коммутатора, номера которых заданы таблицей 1.

2        Указать на схеме  номера ячеек информационной памяти, в которых записывается информация заданных временных каналов в ВВК и ИВК.

3        Указать на схеме номера управляющей памяти (УП) и номера их ячеек, обеспечивающих соединение в одном и другом направлении в ВВК, ПК и ИВК.

4        Записать в шестнадцатиричном коде адреса в ячейках каждой управляющей памяти.

5        Исходные данные и полученные результаты занести в таблицу 4 и 3.

6        Описать работу схемы при установлении соединения.

 

Таблица 1

№ ВВК № кан.		_0_ 222	_2_ 107	_3_ 122	_5_ 203	12 142	14 303	15 166	13 91	_4_ 165	_6_ 200
Последняя цифра номера студенческого билета	1	166	224	203	468	222	228	249	486	271	303	7/500
	2	165	201	325	107	303	287	270	200	880	350	8/476
	3	200	334	303	271	286	203	201	166	122	107	9/414
	4	107	380	334	91	249	42	224	325	228	468	10/424
	5	42	75	303	107	325	76	303	380	201	91	11/489
	6	325	334	380	350	412	414	466	424	271	222	1/165
	7	142	222	414	166	249	201	200	466	201	203	7/350
	8	107	122	303	76	466	91	75	500	287	42	9/203
	9	380	165	200	122	271	76	201	287	75	91	1/476
	0	42	428	303	200	412	91	325	424	224	414	8/122
		А, Б, В	Г, Д, Е	Е, Ё,Ж	З, И,К	Л,М,Н	О,П, Р	С, Т, У	Ф,Х,Ц	Ч,Ш,Щ	Э,Ю,Я	№  ИВК/ № кан.
		Первая буква фамилии студента

 

Задача 2

 

Установить двустороннее соединение в блоке ГИ АТСЭ, имеющей КП с пространственно – временной коммутацией ИКМ каналов, ёмкостью 8192 канала.

Номера вариантов приведены в таблице 2, где в третьей строке сверху указаны номера групп входящих цифровых линий (ВЦЛ). Во втором столбце справа приведены номера групп исходящих цифровых линий (ИЦЛ), а в клетках матрицы, в числителе, даются номера каналов ВЦЛ, а в знаменателе – номера каналов ИЦЛ.

При решении задачи необходимо:

1        Изобразить схему КП ГИ, указав на ней группы ВЦЛ и ИЦЛ, номера каналов в группах, заданных таблицей 2, группы информационной (ИП) и управляющей(УП) памяти, обеспечивающих соединение в одном и в другом направлении.

2        Указать номера ИП и номера ячеек в ИП, в которых записывается информация с входящих каналов.

3        Указать номера УП и номера ячеек, в которых записываются адреса ячеек ИП.

4        Записать в шестнадцатиричном коде адрес ячейки ИП в выбранной ячейке УП.

5        Описать порядок работы схемы при установлении соединения.

 

 

Таблица 2

№ гр. ВЦЛ		1	2	1	2	1	2	1	2	1	1	АИ
№ кан. в гр.		805	999	750	720	976	850	700	967	800	850
№ гр. ВЦЛ		2	6	7	4	3	5	3	4	1	0	ГИ
Номера вариантов (Первая буква фамилии)	А,Л,Ч	45 572	987 42	75 813	76 794	100 756	107 712	110 694	687 122	620 130	588 142	1	___1___ 1020
	Б,М,Ш	588 150	160 572	165 500	170 489	165 967	712 166	170 588	973 200	201 813	794 203	7	___2___ 1000
	В,Н,Щ	100 500	489 107	110 572	100 580	620 130	350 142	476 160	468 166	222 350	224 166	3	___2___ 1000
	Г,О,Ы	228 160	249 500	271 489	287 107	303 166	325 100	334 110	320 130	350 142	412 170	4	___1___ 700
	Д,П,Ы	350 130	100 412	110 160	130 414	150 424	426 170	468 466	222 476	489 325	500 160	6	___1___ 650
	Е,Р,Э	287 380	271 334	228 325	224 166	249 303	222 122	203 500	201 580	200 165	170 578	5	___2___ 600
	Ж,Т,Ю	350 426	380 165	334 468	325 476	271 160	287 500	303 260	249 750	228 694	222 650	8	___1___ 1020
	З,У,Ю	91 572	580 100	107 600	650 110	122 712	130 160	476 142	166 166	150 489	165 572	4	___1___ 967
	Ё,И,К	350 476	200 489	500 203	91 476	424 380	334 468	325 166	303 466	287 166	271 426	2	___2___ 1000
	Ф,Х,Ц	678 165	694 42	45 650	700 165	620 75	91 110	600 100	580 165	110 600	572 107	6	___1___ 1020
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	0	№ ИЦЛ	№ гр. ИЦЛ № кан.
		Последняя цифра номера студенческого билета

 

 

Задача 3

 

Установить двустороннее соединение в блоке АИ, имеющего КП с замыканием внутренней нагрузки, и пространственно-временной коммутацией ИКМ каналов. Номера вариантов приведены в таблице 2, где в верхней строке в числителе указаны номера групп ВЦЛ, а в знаменателе – номер канала в группе ИЦЛ. В клетках матрицы в числителе дается номер канала ПЛ при установлении соединения от входящего к исходящему каналу, а в знаменателе – номер канала ПЛ, который используется при установлении соединения в обратном направлении.

При решении задачи необходимо выполнить что и при  требования, как при решении предыдущей задачи.

 

Методические указания к выполнению контрольной работы

 

Указания к задаче 1

 

Коммутационное поле с раздельной коммутацией каналов в пространстве и времени типа В-П-В (рисунок 1) содержит 32 входящих (ВВК) и 32 исходящих (ИВК) временных коммутатора, по 16 цифровых линий в каждом. Пространственный коммутатор (ПК) имеет 32 входа, на которые подключается ВВК, и 32 выхода, соединенные с ИВК. Каждая из цифровых линий имеет 32 канала, а промежуточная линия, соединяющая ПК и ВК, содержит 512 каналов. Передача информации из ВК в ПК производится одновременно по восьми проводам с частотой в два раза выше частоты разрядов. ВВК отличается от ИВК тем, что в ВВК производится коммутация каналов по выходу, при которой считывание информации из информационной памяти производится по адресам, записанным в ячейках управляющей памяти (УП) производится в соответствии с адресами ячеек УП.

Для пояснения принципов коммутации рассмотрим последовательность работы КП при установлении соединения в обоих направлениях (от А к В и от В к А) по данным, приведенным в таблице 3.

 

Таблица 3

 

 

Рисунок 1

 

Поступающая в ВВК информация записывается в ячейку ИП, номер которой соответствует номеру канала входящей  цифровой линии (ВЦЛ). В нашем примере, при установлении соединения от 169 канала восьмого ВВК поступающая из ВЦЛ информация бит за битом записывается в 169 ячейку ИП. Для установления соединения 169 входящего канала с 400 промежуточным из УУ в 400 ячейку (по номеру канала, в который необходимо передать информацию) восьмой управляющей памяти восьмого временного коммутатора (УПВВ8) записывается адрес 169 ячейки ИП, с которой необходимо считать информацию. В шестнадцатиричной записи адрес 169 канала имеет вид ОА9, где двухзначные цифры 10,11…15 заменены латинскими буквами А, В, C, D,  Е, F.

В пространственном коммутаторе (ПК)  требуется информацию 400 канала передать с 8 входа на 14. Для этой цели в 400 ячейку ( по номеру коммутируемого канала) восьмой управляющей памяти пространственного коммутатора (УПП 8) записывается  адрес четырнадцатой точки коммутации  (00Е), а в 400 ячейке четырнадцатой управляющей памяти временного исходящего коммутатора (УПВИ14) записывается адрес ячейки ИП в ИВК14, в которую необходимо записать информацию 400 канала. В данном случае адрес будет иметь вид – 145.

В  период 400 канала при одновременном и синхронном считывании адресов с четырёхсотых ячеек УПВ8, УПП8, УПВИ14 информация из 169 ячейки ИП ВВК* по восьми проводам передаётся через открытую четырнадцатую точку коммутации восьмого входа, поступает на вход ИВК14 и записывается в 325 ячейке. В дальнейшем эта информация бит за битом будет считана в шестой канал девятой исходящей цифровой линии (ИЦЛ). Для установления соединения в обратном направлении (В-А) необходимо из УУ записать в четырехсотые ячейки УПВВ14 адрес 325 канала (145), в УПП14 - адрес восьмой точки коммутации (008) и в УПВИ8- адрес 169 ячейки (ОА9) ИП ИВК8. При одновременном считывании адресов, в период 400 канала, информация из 325 ячейки ВВК 14 через открытую точку коммутации 14 входа ПК поступит на вход ИВК8, запишется в 169 ячейке ИП и в дальнейшем будет считана в 9 канал ИЦЛ5. Таким образом будет осуществлено двустороннее соединение между вызывающим и вызываемым абонентом. Результаты всех операций по установлению соединения заносятся в таблицу 4.

 

Таблица 4

Вид соед.	ВВК			ПК		ИВК
	№ яч.ИП	№ яч.УП	адрес в яч.	№ яч.УП	адрес в яч.	№ яч.ИП	№ яч.УП	адрес в яч.
А – В	169	400	0А9	400	00Е	325	400	145
В - А	325	400	145	400	008	169	400	0А9

 

Указания к задаче 2

 

Перед выполнением второй задачи следует изучить материал, который содержится в 1,с. 588-600,

Блок ГИ АТСЭ-200 с пространственно-временной коммутацией каналов с ИКМ содержит 256 ВЦЛ и ИЦЛ (рисунок 2). Все ВЦЛ и ИЦЛ разделены на восемь групп, по 32 цифровых линии в каждой.

Коммутационное поле выполнено в виде матрицы, содержащей 64 ИП ёмкостью 1024 ячейки каждая. Все ИП расположены в восьми колонках и восьми строках. Каждой группе из восьми ИП, расположенных в строке, придается управляющая (адресная память) УП.

Порядок работы блока рассмотрим на примере соединения 718 канала, расположенного в нулевой группе, с 964 каналом седьмой группы.

 

 

Рисунок 2

 

Информация, поступающая по 718 каналу на преобразователь последовательного способа передачи кодовых комбинаций (КК) в параллельный (ПС/ПР), преобразует КК в параллельные и по восьми проводам записывается в 718 ячейках ИП00, ИП10…ИП70, где первая цифра ИП определяет номер ряда, а вторая – номер ИП в ряду или номер столбца. В свою очередь КК, приходящие из 964 канала седьмой группы записываются в 964 ячейках ИП07…ИП77. Из УУ в 964 ячейку (по номеру исходящего канала группы) записывается адрес 718 ячейки и номер ИП в строке. Аналогичным образом в 718 ячейку УПО записывается адрес 964 ячейки ИП77 и номер 7, соответствующий седьмой ИП в нулевой группе. представление номеров ячеек и номеров ИП в группе в двоичной и шестнадцатиричной системе приведено в таблице 5, где цифры 10, 11 …15 обозначены латинскими буквами А, В, С, Д, Е, F.

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

				№ ячейки ИП
8	4	2	1	-	-	515	526	128	64	32	16	8	4	2	1	Вес разряда во 2-ой системе
8	4	2	1	-	-	2	1	8	4	2	1	8	4	2	1	Вес разряда в 16-ой системе
-	0	0	1	-	-	1	0	1	1	0	0	1	1	1	0	№ 718, 0 гр. во 2-ой системе
-	1	1	1	-	-	1	1	1	1	0	0	0	1	0	0	№ 964, 7 гр. во 2-ой системе
1				2				С				Е				№ 718, 0 гр. в 16-ой системе
7				3				С				4				№ 964, 7 гр. в 16-ой системе

 

В дальнейшем при поочередном считывании адресов с ячеек УП, в период 718 канала считывается адрес с 964 ячейки, в соответствии с которым определяется ПИ07 и её ячейка  номер 964.

Считанная с ячейки 964 информация передается по восьми проводам в ПС/ПР, и после преобразования в последовательную форму поступает в 718 канал ИЦЛ. Аналогичным образом при считывании адреса с 964 ячейки определяется ИП70 и её ячейка номер 718. В соответствии с адресом информация, записанная в 718 ячейке, передается в ПР/ПС и после преобразования в последовательную форму поступает в ИЦЛ. После установления второго соединения образуется двусторонний тракт передачи информации между абонентами.

 

Указания к задаче 3

 

Наряду с полнодоступными коммутационными блоками, системы могут содержать блоки с концентрацией на ступени абонентского искания.

Установление соединения в таком блоке (рисунок 3) производится в два этапа. На первом этапе устанавливается соединение от АМ к исходящим соединительным линиям, а на втором этапе производится установление соединения от входящей СЛ к абонентскому модулю. Например, если необходимо установить соединение 256 канала первой группы с 164 каналом второй группы, при использовании 718 промежуточной линии (ПЛ) в одном и 964 ПЛ в другом направлении, то при поступлении в ПС/ПР по 256 каналу кодовых комбинаций они преобразуются из последовательной формы в параллельную и записываются в 256 ячейку (по номеру входящего канала) ИП01. Для коммутации информации из 256 канала в 718 канал ПЛ в 718 ячейку (по номеру исходящего канала) УП0 записывается из УУ адрес 256 ячейки ИП01, который в шестнадцатиричной системе будет иметь вид вид 1100, где цифра старшего разряда определяет номер ИП, а все последующие цифры характеризуют номер 256 ячейки ав ИП).

 

 

                                        Рисунок 3

 

В период 718 канала производится считывание адреса с 718 ячейки УП0, в соответствии с которым осуществляется считывание информации с 256 ячейки ИП01. Указанная информация поступает после преобразования в ПС/ПР, в 718 канал нулевой группы и далее возвращается в ПС/ПР нулевой входящей группы (входящие СЛ или ПЛ). После преобразования в ПС/ПР кодовая комбинация 718 канала записывается в 718 ячейках ИП00, ИП10 и ИП20.

Для установления соединения к 164 каналу из УУ записывается адрес 00А4, характеризующий 718 ячейку ИП20. после считывания адреса из 164 ячейки УП2 информация из 718 ячейки ИП20, после преобразования в ПР/ПС, поступает в АМ по 164 каналу.

Для установления соединения в обратном направлении при использовании в качестве ПЛ 714 канала информация 164 канала, после преобразования в ПС/ПР, записывается в 164 ячейку ИП02. Из УУ в 964 ячейку УП0 записывается адрес 164 ячейки ИП02 (20А4). В период 964 канала считывается адрес с 964 ячейки УП0, под действием которого осуществляется считывание информации канала с 164 ячейки ИП02. Данная информация после преобразования в ПС/ПР поступает на вход нулевой группы, преобразовывается в ПС/ПР и записывается в 964 ячейках ИП00, ИП10 и ИП20. В связи с тем, что информацию 964 канала необходимо передавать в 256 канал первой группы, то в 256 ячейку УП записывается адрес 964 канала (03С4). В период 256 канала считывается адрес с 964 ячейки УП1, под действием которого информация с 256 ячейки ИП10, после ПР/ПС, передаётся в 256 канал первой группы. Таким образом устанавливается двустороннее соединение между 256 каналом первой группы и 164 каналом второй группы.

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1.     Автоматическая коммутация: Учебник для вузов / Под ред. О.Н.  Ивановой – М.: Радио и связь, 1988.- 624 с.

2.     Баркун М.А. Цифровые автоматические телефонные станции. Учеб. Пособие для вузов.- Мн.: Высш.шк., 1990.-192 с .

3.     Маркин Н.П. Принцип построения цифровых коммутационных полей АТС/ МТУСИ. – М., 1992. – 25 с.

4.     Аваков Р.А. и др. Управляющие системы электросвязи и их программное обеспечение. – М.: Радио и связь, 1991. – 250 с.

5.     Попова А.Г. и др. Зарубежные системы автоматической коммутации / МИС.- М., 1991.-80 с.

6.     Артюхин Н.И., Величко А.Н., Маркин Н.П. Неблокирующие структуры и коммутационные поля современных узлов коммутации/ МИС. – М., 1989. – 30 с.

7.     Иванова О.Н. Электронная цифровая система МТ-20/25 / МЭИС. – М., 1985. – 31 с.

8.     Современные электронные системы автоматической коммутации: Методические указания и контрольные задания / сост. Н.П. Маркин; МТУСИ. – М., 1993.- 17с.

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

                                                                                                             стр.

1        Введение ………………………………………………………..   3

2        Рабочая программа курса………………………………………   3

3        Методические указания по разделам курса…………………..    5

4        Контрольное задание…………………………………………...   8

5        Методические указания к выполнению

     контрольной работы……………………………………………  11

6        Список литературы…………………………………………….  18

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                          Сводный план 2001г., поз.114

 

 

 

 

Елена Александровна Шкрыгунова

 

 

 

 

ЦИФРОВАЯ КОММУТАЦИЯ

Программа методические указания  и контрольное задание  (для студентов заочной формы обучения по специальности  Автоматическая электросвязь)

 

 

 

 

 

Редактор  В.В Шилина

 

 

 

 

 

 

 

Подписано в печать .                            Формат 60*84 1/16

Тираж  300      экз.                                  Бумага типографическая № 1

Объём 1,   уч. –изд.л.                             Заказ __ Цена  __ тенге

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ротапринт Алматинского института энергетики и связи

480013, Алматы, Байтурсынова, 126

 

 

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

 

Кафедра автоматической электросвязи

 

 

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебно-методической работе

_____________ Сериков Э.А.

"______"_________2001 г.

 

 

ЦИФРОВАЯ КОММУТАЦИЯ

Программа, контрольное задание и методические указания к выполнению контрольной работы

(для студентов 6 курса специальности  Автоматическая электросвязь заочной формы обучения)

 

 

 

СОГЛАСОВАНО	Рассмотрено и одобрено на
Начальник УМО	Заседании кафедры АЭС
Рутгайзер О.З._____________	Протокол №  2 от "2 "   ноября 2001г.
"______"___________2002 г.	Зам.зав.кафедрой АЭС
	____________________Бектыбаев Т.К.
Инженер по стандартизации
Шилина В.В.
"____"_____________2002 г.
Редактор
Шилина В.В. ______________
"____"_____________2002 г.
	Составитель:
	__________________Шкрыгунова Е.А.

 

 

 

 

 

 

Алматы 2002 г.