АТС Alkatel (стр. 9 из 21)
Подсистема коммутации имеет следующие основные характеристики :
t Полностью дублированная однозвенная коммутационная матрица с временной коммутацией (две ветви, СХа и СХb).
t Модульное расширение без каких-либо нарушений непрерывности
t 16-битовая коммутация с временным разделением.
Помимо восьми прозрачно коммутируемых битов временного канального интервала, для выполнения проверок соединения используются три из восьми дополнительных битов. Остальные пять дополнительных битов в настоящее время не используются.
Центральная коммутационная матрица (МСХ) устанавливает двунаправленные соединения с блоками доступа (CSN, SMT и SMA) по каналам с временным разделением. Линии связи между этими блоками доступа и МСХ называются LR-линиями связи.
По LR-линиям связи осуществляется синхронная передача сигналов 32 16-битовых канальных интервалах (линии связи 4 Мбит/с). Они состоят из входящей линии (LRE) и исходящей линии (LRS).
4.3.5.1 ОПИСАНИЕ КОММУТАЦИОННОЙ МАТРИЦЫ
Коммутационная матрица имеет две идентичные ветви (CXa и CXb). Для каждого вызова соединения устанавливаются одновременно в обеих ветвях.
Каждая ветвь содержит следующие элементы :
t Квадратную матрицу с максимальной емкостью на 2048 ИКМ-систем.
t Интерфейс ILR для LRE и LRS.
Квадратная матрица
Центральная коммутационная матрица построена на модулях с временной коммутацией и коммутирует временные канальные интервалы с 64 LRE-линий на 64 LRS-линии.
Подсистема коммутации с максимальной емкостью 2048 LRE x 2048 LRS получается комбинацей n x n модулей временной коммутации (где n = 32) в квадратную матрицу.
Таким образом, подсистема коммутации может постепенно наращиваться без прерывания сервиса, путем простого добавления модулей временной коммутации.
Каждое соединение устанавливается на единственном коммутационном модуле, что означает, что данная матрица имеет единственную ступень временного искания.
Эта характеристика может быть использована для установления n x 64 кбит/с полупостоянных линий связи. Это означает также, что теоретическая средняя задержка МСХ составляет один кадр (125 мкс) для любого соединения.
Кроме того, подсистема коммутации является неблокируемой, а времена установки очень малы.
Квадратная коммутационная матрица строится путем композиции до восьми модулей коммутации (см. рис.16). Восемь модулей коммутации поддерживают 2048 ИКМ-систем. Управление каждым модулем коммутации осуществляет SMX-станция, которая реализует управление соединениями и обеспечивает интерфейс с другими МП-станциями и временной базой. Каждый модуль соединен с LRE-линиями и коммутирует любой временной канальный интервал входящего канала на любой временной канальный интервал исходящего канала по 256 LRS-линиям связи. Такая структура исключает необходимость поиска пути внутри матрицы.
Рис.16. Квадратная коммутационная матрица :
ILR-интерфейсы
LRE-линии подсоединяются к ILR-интерфейсам, которые передают закодированные выборки на квадратную матрицу и принимают выборки с этой матрицы для передачи по LRS-линиям.
ILR также использует три контрольных бита и биты активации тестов и распределяет сигналы хронирования.
МСХ-управление
Функции управления подсистемы коммутации выполняются программной машиной СОМ, поддерживаемой МП-станциями коммутации (SMX).
Каждый модуль коммутации (2048 LRE x 256 LRS) требует выделения SMX-станции, что дает в результате максимум восемь SMX-станций для каждой ветви.
SMX-станция выполняет функции управления соответствующим модулем коммутации и обеспечивает интерфейс между этим модулем коммутации и МП-станцией управления (SMC).
Она принимает команды соединения и разъединения от этих SMC-станций и посылает ответы от подсистемы коммутации.
Кроме того, каждая станция принимает трижды дублированные сигналы хронирования (8 МГц и кадровая синхронизация), которые она выбирает по мажоритарному принципу и распределяет на центральную коммутационную матрицу, а также на SMT и CSN блоки доступа через ILR-интерфейсы.
4.3.5.2 ИНТЕРФЕЙСЫ ПОДСИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
Подсистема коммутации соединена с блоками доступа (CSN, SMT, SMA) по LR-линиям (LRE и LRS).
Эти линии осуществляют передачу информации с темпом 4 Мбит/с (16 бит на канал) и состоят из проводных пар для расстояний до 50 м.
В дальнейшем предполагается использование волоконно-оптических линий 34 Мбит/с ( мультиплексирующих восемь линий LRE или LRS ) при расстояниях до 300 м.
Этот способ организации, вместе с указанной организацией распределения сигнала хронирования, обеспечивает высокую гибкость в размещении устройств доступа вокруг центральной коммутационной матрицы в машинном зале АТС.
4.3.5.3 БЕЗОПАСНОСТЬ ФУНКЦИИ КОММУТАЦИИ
Центральная коммутационная матрица имеет две идентичных ветви, каждая из которых управляется группой SMX-станций.
Поскольку каждое соединение устанавливается одновременно в обеих ветвях (СХа и СХb), для каждого вызова должно быть выбрано активное соединение. Эта задача решается функцией выбора ветви и усиления (SAB), которая является частью устройства доступа (SMT, SMA или CSN), подключенного к центральной коммутационной матрице.
t Функции передачи SAB :
pпреобразование из 8 в 16 бит,
pвставка трех контрольных бит,
pсопряжение с LRE-линиями связи.
t Функции приема SAB :
pсопряжение с LRS-линиями связи,
pвыбор активной ветви (СХа или СХb) для каждого вызова путем обработки контрольных бит и, в частности, путем использования бита четности и сравнения отдельных битов по исходящим каналам этих двух ветвей коммутационной матрицы,
pпреобразование из 16 в 8 бит.
Три контрольных бита используются для активации дополнительных проверочных процедур передачи и соединения.
4.3.6 СТАНЦИЯ СИНХРОНИЗАЦИИ И ВРЕМЕНОЙ БАЗЫ (STS)
Эта станция выводит сигналы хронирования и синхронизации и содержит :
t Трижды дублированную базу времени (ВТТ).
t Один или два модуля тактирования интерфейса синхронизации (HIS).
Данная база времени имеет три режима работы :
t Синхронный:
dF/F < 10-11
t Независимый (хранимый) :
dF/F < 2 х 10-9 ожидание 72 ч.
t Без интерфейса синхронизации :
dF/F < 5 х 10-7 ожидание 72 ч.
В синхронном режиме база времени принимает внешние сигналы хронирования посредством таймера интерфейса синхронизации. Применяется режим синхронизации ведущий/ведомый.
Таймер интерфейса синхронизации принимает сигналы синхронизации от одной или нескольких SMT-станций на максимум четырех портах. Он выбирает готовую линию связи с наивысшим приоритетом. Один или несколько портов хронирования могут быть автоматически изъяты из эксплуатации или возвращены в нее (например, при обнаружении ИКМ-аварийных сигналов, передаваемых SMT-станцией). Интерфейсы синхронизации отфильтровывают все возмущения на линиях синхронизации.
Такая организация гарантирует точность и стабильность в соответствии с Рекомендацией G.811 ITU-Т, независимо от возмущений в линии синхронизации и ее состояний.
Станция синхронизации и временной базы также распределяет сигналы хронирования на другие станции в АТС. Она передает 8 МГц сигнал и 8 МГц сигнал синхронизации кадров на каждую ветвь центральной коммутационной матрицы.
Эти два сигнала утраиваются и принимаются коммутирующей МП-станцией, которая выбирает одну совокупность сигналов обработкой логики большинства и распределяет их на центральную коммутационную матрицу и ILR-интерфейсы.
Связи между МП-станцией ИКМ-окончания (SMT) и таймером интерфейса синхронизации ограничены расстоянием 50 м, а связи между временной базой и центральной коммутационной матрицей - расстоянием 25 м. Это допускает значительную гибкость в выборе мест расположения станций.
Локальная межпроцессорная сеть связи представляет собой сетевую структуру, содержащую межпроцессорную шину (MIS) для пересылки сообщений между SMC-станциями и SMM-станцией, а также шину станционного доступа (MAS) для пересылки сообщений между станциями SMA, SMT и SMX и станциями SMC.
Сообщения пересылаются в единой среде с использованием уникального протокола передачи данных.
Этой средой является кольцевая сеть с эстафетным доступом (token ring), работающая в соответствии со стандартом 802.5 ИИЭР (применимым к кольцевым топологиям, использующим метод эстафетного доступа).
Это означает, что к одному и тому же кольцу может быть подсоединено множество станций или процессоров, что обеспечивает следующие преимущества :
t Станция может быть легко добавлена или изъята из кольца без нарушения трафика от других процессоров.
t Связи между процессорами являются асинхронными.
t Сообщения могут распределяться одновременно на одну, несколько или все станции.
t Качество передачи сообщений - отличное.
t Функционирование кольца и процедуры защиты могут быть адаптированы, с тем чтобы они удовлетворяли новым требованиям.
Каждая шина состоит из двух кольцевых сетей с эстафетным доступом, работающих на основе разделения нагрузки, причем каждая из них может обрабатывать весь трафик на данной шине. С целью обеспечения надежности передачи сообщений кольцо дублируется.
Шины в общем случае работают с темпом 4 Мбит/с по проводным парам.