Цифровые системы коммутации

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство информационных технологий и связи РФ

Колледж телекоммуникаций и информатики

ГОУ ВПО СибГУТИ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Цифровые системы коммутации»

Вариант 9

Выполнила: студентка группы 94-КС

Кашутина Елена Александровна

Шифр КС-09-100

Новосибирск 2011

ЗАДАЧА №1

1) Изобразить архитектуру телекоммуникационной системы DX-200.

2) Указать блоки, относящиеся к ЦКП и к системе управления.

3) Пояснить функции абонентского интерфейса.

4) Перечислить блоки, участвующие в процессе внутристанционного соединения.

5) Выполнить индивидуальное задание.

РЕШЕНИЕ.

1) Изобразить архитектуру телекоммуникационной системы DX-200.

Размещено на http://www.allbest.ru

DX-200 является полностью цифровой системой АТС электронного типа с программным управлением по записанной программе.

Коммутационное оборудование (КО), состоящее из абонентских модулей (АМ), коммутационного поля абонентского искания (КП БАИ), коммутационного поля группового искания (КП ГИ), которые выполняют все коммутационные функции по созданию тракта телефонной передачи;

Система управления (СУ), обеспечивающая функции управления по обработке вызовов и установления соединений;

Система технической эксплуатации (СТЭ);

Дополнительное оборудование (ДУ), включающее в себя: устройство сигнализации, согласования (УС), синхронизации.

2) Указать блоки, относящиеся к ЦКП и к системе управления.

КП БАИ - коммутационное поле блока абонентского искания концентрирует нагрузку на промежуточные линии с соотношением 4:1, а также обеспечивает подключение к АЛ блока конференцсвязи (БКС) и устройств АОН.

КП ГИ - коммутационное поле ступени группового искания осуществляет внутристанционные и транзитные соединения, а также обеспечивает подключение к АЛ и СЛ тональных сигналов и других дополнительных устройств;

блоков многочастотных приемопередатчиков (БМЧПП);

блоков приемников тастатурного набора (БПТН);

оконечных стационарных комплектов (ОСК);

блоков линейной сигнализации (БСЛ);

блоков тактовой синхронизации (БТС).

УУ БАИ - управляющее устройство блока абонентского искания осуществляет управление процессом коммутации в КП БАИ, учет стоимости, управляет работой блока АОН.

ОЗУ - оперативное (центральное) запоминающее устройство хранит в областях памяти данные об абонентских и соединительных линиях, структуре сети, кодах набора номера.

БР - блок регистров обеспечивает обработку вызова на этапе установления соединения: совместно с ОЗУ осуществляет анализ номера вызываемого абонента и выбор направления (маршрута) установления соединения. При помощи маркера управляет подключением соединения разговорных каналов, подключением и отключением тональных (информационных) сигналов, блоков БМЧПП и БПТН.

М - маркер осуществляет управление коммутацией в КП ГИ, производит пробу состояния временных каналов. В особых случаях М обеспечивает проведение проверок соединения.

БЛС - блок линейной сигнализации обеспечивает обработку линейной сигнализации, передаваемой по временному каналу К16, а также цифровой прием и передачу номера абонента АТС ДШ.

БС - блок статистики осуществляет контроль за нагрузкой, сбор и хранение учетных данных по изменению нагрузки, по стоимости разговоров и другой статистической информации: учета занятий, числа ошибок, потерянных вызовов и т. п.

Блок общего канала сигнализации (ОКС) предназначен для приема, обработки и передачи сигналов кода №7 МСЭ-Т.

ЭВМ-ТЭ - электронно-вычислительная машина технической эксплуатации позволяет обслуживающему персоналу взаимодействовать с оборудованием АТСЭ. Кроме этого, она осуществляет автоматизированный контроль работоспособности, как системы коммутации, так и линейных сооружений, собирает и обрабатывает аварийные сигналы от функциональных блоков АТС, проверяет наличие оборудования на стативах АТСЭ с выводом данной информации на печатающее устройство. При аварийных ситуациях ЭВМ-ТЭ формирует команды на автоматический запуск программ переключения на резерв и восстановления рабочих конфигураций, обеспечивает перезапуск всей АТСЭ и отдельных блоков.

ОШС - общестанционная шина сообщений предназначается для передач сообщений, данных между УУ системы управления.

Дополнительные устройства:

АОН - блок автоматического определения номера определяет номер вызывающего абонента при каждом вызове.

БКС - блок конференцсвязи предназначен для создания связи нескольких (определенной группы) абонентов.

ОСК - оконечные станционные комплекты предусматриваются для сопряжения оборудования АТСЭ с линиями ИКМ.

ТГ - генератор тональных сигналов предназначен для формирования 16 типов тональных сигналов: «ответ станции», «занято», «контроль посылки вызова» (периодической и первой), сигнал «вмешательство», «уведомление о поступлении нового вызова», «предупреждение об окончании периода оплаты», сигнал «занято при перегрузке», тональных сигналов «посылки вызова в ТА с тастатурным набором» и другие.

БПТН - блок приемников тастатурного набора содержит 16 приемников, предназначенных для приема сигналов набора номера, передаваемых от ТА многочастотным двухгрупповым кодом.

БМЧПП - блок многочастотных приемопередатчиков осуществляет прием от координатных и квазиэлектронных АТС сигналов, передаваемых многочастотным кодом «2 из 6», преобразование его в двоичный код для передачи в БР и обратное преобразование для передачи на встречную АТС.

БТС - блок тактовой синхронизации является генераторным оборудованием, которое предусматривается на одной (ведущей) станции сети для обеспечения всех остальных (ведомых) станций необходимыми тактовыми частотами при использовании на телефонной сети принципа синхронизации - «ведущая-ведомая».

3) Пояснить функции абонентского интерфейса.

АМ - абонентский модуль обеспечивает сопряжение абонентских линий с цифровыми коммутационными полями, выполняя совокупность функций BORSCHT:

B (Battery) - электропитание микрофона телефонного аппарата;

O (Over voltage) - защита от высокого напряжения;

R (Ringing) - посылка вызова;

S (Supervision) - контроль за состоянием АЛ для опознавания сигналов от абонента, передаваемых путем замыкания или размыкания шлейфа;

C (Coding) - кодирование, то есть переход к цифровой форме представления сигналов тональной частоты;

H (Hybrid) - использование дифференциальной системы перехода от двухпроводного разговорного тракта к четырехпроводному;

T (Testing) - испытания АЛ с помощью испытательного устройства, которое является общим для групп АЛ, включаемых в один и тот же блок абонентского искания.

4) Перечислить блоки, участвующие в процессе внутристанционного соединения

Краткий алгоритм установления соединения в DX-200

1. Поступление вызова.

Поступление вызова от абонента А фиксируется в УУ АМ.

Информация об этом передается по временному каналу с номером 16 в УУ БАИ (в микроЭВМ УУ БАИ).

За абонентом А закрепляется область памяти данных в УУ БАИ, где будет храниться информация о вызове и данные тарификации.

УУ БУИ отыскивает свободный временной интервал между АМ и КП БАИ.

Из УУ БАИ а маркер по шине сообщений посылается запрос на поиск свободной пары регистров в блоке регистров.

Маркер отыскивает путь между КП БАИ и КП ГИ.

УУ БАИ передает информацию о вызове в блок статистики (БС).

УУ БАИ формирует сообщение "запуск" для регистра приема, подключает тактовый генератор (ТГ) и БПТН.

Обслуживание вызова на этом этапе завершается выдачей тонального сигнала "ОС" абоненту А.

2. Набор номера.

Абонент производит набор номера.

УУ АМ фиксирует начало набора номера.

Это сообщение передается в УУ БАИ, затем в маркер, который дает команду на отключение ТГ.

УУ АМ принимает номер, сообщает об этом в УУ БАИ и далее по шине сообщений (ШС) в блок регистров (Рег.прм.).

Каждая цифра номера анализируется на основании данных ЦЗУ и осуществляется процесс маршрутизации (поиск направления связи).

3. Выбор пути.

Информация из регистра приема передается в регистр передачи.

Все данные об абоненте В группируются и представляются как станционный номер абонента В, который указывает номер БАИ, номер АМ куда включен отыскиваемый абонент и номер комплекта абонента в пределах АМ.

УУ БАИ абонента производит пробу АЛ абонента В на занятость.

Если линия свободна, то регистр передачи посылает запрос в маркер на поиск пути между КП ГИ и КП БАИ абонента В.

УУ БАИ абонента выбирает ВИ между КП БАИ и АМ, закрепляет область памяти в УУ БАИ абонента В и всю информацию о входящем вызове передает в блок статистики.

Регистр дает команду в маркер - проключить разговорный тракт в КП ГИ.

Абонент А получает КПВ из ТГ, абонент В получает ПВ из RGU (генератора вызывного тока).

Освобождаются регистры приема и передачи.

УУ БАИ абонента А сообщает свой номер в УУ БАИ абонента В для установления соединения.

4. Посылка вызова и ответ.

Маркер посылает команду на включение ТГ для посылки вызывных сигналов ПВ и КПВ абонентам.

Ответ абонента В фиксируется в УУ АМ и передается в УУ БАИ, затем в маркер.

Происходит проключение соединения в сторону абонента В.

УУ БАИ посылает сообщение в блок статистики (ответ абонента В).

Под управлением УУ АМ прекращается подача сигналов ПВ и КПВ. Устанавливается разговорное соединение.

5. Разговор.

6. Отбой.

УУ АМ абонента, первым положившего трубку, отмечает отбой и передает это сообщение в УУ БАИ и затем в маркер.

Маркер дает команды на разъединение тракта со стороны этого абонента и команду на включение сигнала "Занято" из ТГ абоненту, задержавшему отбой.

Абонент положил трубку.

Это фиксируется в его УУ АМ и передается в УУ БАИ.

УУ БАИ передает это сообщение в маркер.

Маркер вырабатывает команды на разъединение со стороны этого абонента.

5) Выполнить индивидуальное задание согласно варианту № 9.

В какой ЯП, какого массива хранится КК, если в <ЯП ЗУА>:=0110110100

КК=87.

Значение записанное в ЯП ЗУА соответствует номеру ЯП ЗУИ, т.е.

0110110100=436разрядность равна 10.

Соответственно в ЯП ЗУИ 436 хранится кодовая комбинация 87=0001010111

ЗАДАЧА № 2

Во временном коммутаторе 32х32 определить номера и содержимое ячеек памяти ЗУИ и ЗУА при соединении заданных каналов согласно исходным данным.

РЕШЕНИЕ:

Исходные данные:

Цифровая линия на входе (Nвцл) - 25

Входящий канал (Nви) - 11

Цифровая линия на выходе (Nицл) - 30

Исходящий канал (Nви) - 13

Передаваемая кодовая комбинация - 56

Определим номер ячейки памяти ЗУИ:

Nяп(ЗУИ)= Nицл*32+Nви(ИЦЛ)=30*32+13=973

Содержимое ячейки памяти ЗУИ равно кодовой комбинации в двоичном коде:

56=>00111000, разрядность равна 8

Определим номер ячейки памяти ЗУА:

Nяп(ЗУА)= Nвцл*32+Nви(ВЦЛ)=25*32+11=811

Содержимое ячейки памяти ЗУА рано номеру ячейки памяти ЗУИ в двоичном коде:

973=>0111100111, разрядность равна 10

ЗАДАЧА № 3

В пространственном коммутаторе 64х1 определить номер и содержимое ячейки памяти ЗУА, а так же номер используемого электронного ключа при соединении заданных портов.

РЕШЕНИЕ:

Исходные данные:

Цифровая линия на входе (Nвцл) - 26

Цифровая линия на выходе (Nицл) - 31

Исходящий канал (Nви) - 27

1) Определим номер электронного ключа:

Nэк=Nвцл=26

2) Определим номер ЗУА:

NЗУА=Nицл=31

3) Определим номер ячейки памяти ЗУА:

Nяч.ЗУА=Nкан=27

4) Определим содержимое ячейки памяти ЗУА:

Содержимое ячейки памяти ЗУА=Nэк=11010

ЗАДАЧА № 4

Используя структурную схему, поясните назначение, состав и принцип работы заданного узла ЭУМ.

РЕШЕНИЕ:

Согласно варианту №9 - Управляющий автомат.

Принципы построения и работы микропрограммного управляющего автомата.

На примерах выполнения ЦПр отдельных команд, рассмотренных выше, можно видеть, что команда, задающая с точки зрения программиста элементарную операцию (например, сложение), в действительности задает последовательность еще более элементарных операций.

Эти элементарные операции, выполняемые различными устройствами, блоками и узлами ЭУМ по отдельным управляющим сигналам, называются микрооперациями, а указания, в соответствии с которыми они выполняются, -- микроприказами.

Микроприказы, совокупность которых образует команду, делятся на совместимые и несовместимые.

Совместимые микроприказы задают микрооперации, которые могут выполняться в ЦПр одновременно без нарушения правильности выполнения команды.

Например, микрооперации в блоке АЛБ и ЗУ, а также пересылки информации через две различные шины в любом направлении могут выполняться одновременно, поэтому соответствующие микроприказы являются совместимыми.

Однако в АЛБ и ЗУ нельзя выполнить более одной операции в один и тот же момент.

Нельзя также выдавать одновременно в одну шину информацию из нескольких регистров.

Соответственно микроприказы ОЗУ Yчт и ОЗУ Yзп несовместимы.

Назовем совокупность совместимых микроприказов, используемую при управлении выполнением различных команд как единое целое и имеющую определенную структурную организацию, микрокомандой.

В структурном плане микрокоманда занимает по отношению к команде такое же место, как команда по отношению к программе, поэтому по аналогии с программой, представляющей собой связную последовательность команд, реализующую определенную функцию, будем называть микропрограммой связную последовательность микрокоманд, реализующую определенную команду или отдельные фазы ее выполнения.

Управление последовательностью выполнения, микропрограммы и реализацию микрокоманд осуществляет в БЦУ управляющий автомат.

Последний выбирает микропрограмму, необходимую для выполнения команды, поступившей в регистр РК, формирует набор управляющих сигналов, соответствующий совокупности микроприказов для каждой микрокоманды этой микропрограммы, и распределяет эти сигналы во времени, направляя их в нужные моменты в заданные узлы и схемы ЦПр.

В зависимости от способа реализации микропрограммного управления возможны два способа построения УА:

схемный и с записанной микропрограммой.

При схемном способе задания микропрограммы необходимая последовательность управляющих сигналов формируется последовательностными логическими схемами.

Быстродействие ЦПр ограничивается только временными характеристиками выбранной логической элементной базы.

Однако стоимость УА в этом случае примерно пропорциональна числу и сложности реализуемых микропрограмм (команд).

Кроме того, схемная реализация УА существенно увеличивает время его разработки, снижает его гибкость и возможности контроля работоспособности.

При способе построения УА, использующем записанные микропрограммы, последние задаются последовательностью микрокоманд, записанных в специальной памяти, называемой памятью микрокоманд ПМК.

При микропрограммном управлении быстродействие ЦПр дополнительно ограничивается временем обращения к ПМК.

Современный уровень технологии не позволяет получить ПМК, обладающие такими же временными характеристиками, как логические элементы, поэтому ЦПр с микропрограммным управлением обычно проигрывает по быстродействию ЦПр со схемным способом построения УА, использующим ту же элементную базу.

Несмотря на это способ микропрограммного управления нашел в последние годы широкое применение в процессорах ЭУМ.

Основными причинами, определяющими распространение микропрограммных УА, являются:

возможность относительно легкой реализации сложных команд, имеющихся в системе команд ЭУМ (например, команд обработки «кусков» слов, работы с буфером, записи в разряд массива и др.);

простота и эффективность контроля БЦУ в связи с тем, что логика его работы записывается в ПМК, для которой имеются эффективные средства контроля правильности считывания микрокоманд;

возможность введения в БЦУ встроенной микропрограммной диагностики, позволяющей существенно уменьшить объем недиагностируемой программным путем части ЦПр;

высокая гибкость БЦУ, выражающаяся в том, что путем изменения микропрограмм можно реализовать любые новые команды и легко вносить изменения в алгоритмы выполнения команд в процессе наладки ЦПр;

возможность введения в БЦУ встроенной микропрограммной диагностики, позволяющей существенно уменьшить объем недиагностируемой программным путем части ЦПр;

высокая гибкость БЦУ, выражающаяся в том, что путем изменения микропрограмм можно реализовать любые новые команды и легко вносить изменения в алгоритмы выполнения команд в процессе наладки ЦПр;

Учитывая широкое распространение микропрограммного управления в современных ЭУМ, рассмотрим принципы построения и работы микропрограммного управляющего автомата.

Основными структурными элементами микропрограммного УА являются:

регистр адреса микрокоманды РАМК, дешифратор адреса микрокоманды ДшАМК, память микрокоманд ПМК, регистр микрокоманд РМК, узел формирования адреса следующей микрокоманды УФАСМК, узел формирования последовательности управляющих сигналов УФПУС.

Кроме перечисленных структурных элементов, УА содержит ряд коммутаторов и декодирующих схем, связанных с полями регистра РМК.

Структурная схема микропрограммного управляющего автомата.

Регистр РАМК предназначен для хранения адреса микрокоманды в ПМК, который состоит из двух полей: старших и младших разрядов адреса.

Поле старших разрядов адреса МК связано с полем КОП регистра РК и некоторыми полями регистра РМК.

Поле младших разрядов адреса МК используется для организации переходов в выполняемой микропрограмме или к другим микропрограммам и связано с УФАСМК.

Полный адрес МК поступает из регистра РАМК в дешифратор ДшАМК.

Построение этого дешифратора зависит от организации ПМК.

Часто в качестве ПМК используют постоянную память, обеспечивающую хранение относительно небольшого количества многоразрядных слов и малое время обращения.

Такая память организуется, как правило, по системе 2D, т. е. представляет собой сетку, образованную двумя группами шин -- шинами слов и шинами разрядов.

В тех разрядах слова, в которых должна быть записана 1, между шиной этого слова и соответствующей шиной разряда осуществляется соединение с помощью элемента, обеспечивающего передачу сигнала с шины слова в шину данного разряда

(например, диода, резистора, емкости, ферритового сердечника,

трансформатора и др.).

Для разрядов слова, содержащих 0, соответствующие соединения между шиной слова и шинами этих разрядов отсутствуют.

При описанном построении ПМК выходы дешифратора ДшАМК связаны с шинами слов, имеющих соответствующий адрес, и возбуждение (появление 1) какого-либо выхода приводит к возбуждению разрядных шин, соединенных с шиной считываемого слова

Считанное из ПМК слово, (микрокоманда) записывается в регистр РМК.

Структура РМК определяется форматом МК, который выбирается с учетом выполняемых микрокомандой функций, ограничений на объем ПМК и требований ко времени реализации МК.

ЛИТЕРАТУРА:

телекоммуникационная абонентский микропрограммный автомат

Р.А. Аваков Управляющие системы электросвязи и их программное обеспечение.

Баркун М.А., Ходосевич О.Р., Цифровые системы синхронной коммутации.

Голдштейн Б.С. Системы коммутации.

Павловская В.Ф. Цифровая система коммутации DX-200.Учебное пособие.

Размещено на Allbest.ru