Sisteme de Comunicatie Alcatel 1000 S12

1.IntroducereSistema de comunicatie Alcatel 1000 S12

Alcatel 1000 System 12 reprezinta o centrala telefonica total digitala si dirijarea distribuita total. Sistema contine un sir de elaborari curente, care asigura o multime de avantaje atit personalului de serviciu, cit si utilizatorilor. Centrala din toate punctele de vedere foloseste tehnologia digitala si foloseste in totalmente posivilitatile de prelucrare a semnalelor in forma digitala. Acolo unde este necesara interfata cu semnale analogice externe, la introducere are loc conversia din forma analogica in digitala si invers. Aceasta conversie permite de a inlatura problemele schimului de instalatii si fiabilitatile, care sunt legate de tehnologia analogica. Semnalele necesare a frecventei sonore se genereaza in forma digitala si se distribuie pe magistrala dublata lainstalatia corespunzatoare a centralei. Pentru receptionarea si transmiterea semnalelor multifrecventa se folosesc procesoarele semnalelor digitale.

Alcatel 1000 S12 consta dintr-un sir de module de aparataj in care sunt incarcate module cu programa, care asigura sarcini concrete a centralei. O particularitate foarte insemnata pentru Alcartel 1000 S12 este posibilitatea de marire simpla si economica pe calea adaugarii modulelor de aparataj si de programare de la o centrala mica pina la o centrala cu dimensiuni foarte mari. In asa mod sistema asigura o flexibilitate reala pentru planificarea dezvoltarii retelei telefonice.

2.Caracteristici tehniceSistema de comutatie Alcatel 1000 S12 permite de a construi:

-unitati de abonat sistante

-centrale locale de capacitate mica, medie si mare

-noduri a mesajelor de intrare si de iesire

-centrale interurbane si internationale

-sisteme de deservire a operatorilor si centre de deservire a retelei

-centre de taxare a traficului telefonic

-centre de comutatie a legaturilor mobile

-puncte tranzit de semnalizareCaracteristicile tehnice de baza a CTA Alcatel 1000 S12

-numarul liniilor de abonat : mai mult de 200000

-numarul liniilor de conexiune: mai mult de 85000

-capacitatea de comutatie: 35000 Erl

-numarul de incercari de apel in OTM: mai mult de 2000000

-unitatea de comanda a retelei de semnalizare pe canal comun: 1024 linii SS N.7

-alimentarea: -48V si -60V curent continuu.

Arhitectura Alcatel 1000 S12 este bazata pe urmatoarele principii:

1)elementele de comutatie interne asigura autotraseele si lipsa blocarilor

2)metoda distribuita de prelucrare a informatiei permite de a folosi microprocesoare de onfolosire larga nu prea scumpe dar care folosesc ultimele realizari3)folosirea unor si aceleiasi componente pentru constructia centralei de diferita capacitate si destinatie

4)dependenta liniara a volumului de dispozitive a centralei dee capacitate necesara si traficul deservit

5)sistem de programe module la folosirea masiniilor mesajelor terminale (FMM) si masinilor sistemei de mentinere

6)schimbul de informatie si legatura dinamica intre partile asigurarii cu programa se efectueaza cu ajutorul schimbului de mesaje

7)asigurare cu programa nu depinde de distributia fizica

8)determinare datelor nu depinde de distributia fizica

3.Structura sistemei

Structura de baza a Alcatel 1000 S12 este destul de regulata si consta din cimpuri de comutatie (DSN), la care se conecteaza modulele terminale (TCE). Toate modulele sunt construite dupa o schema unica. Interfata de aparataj care conacteaza modulele cu DSN este aceeasi pentru toate modulele. In fiecare modul este partea de comanda comuna, construita pe baza de microprocesor, si scheme integrate specializate. O astfel de arhitectura a CTA poarta denumirea de centrala medie/ mare (MLE). In lipsa necesitatii indeplinirii tuturor functiilor care le poseda si de asemenea la o capacitate de deservire mica. Numarul de module poate fi micsorat. O astfel de centrala a primit denumire de centrala mica (SSA).

Fig.1 Structura sistemului Alcatel 1000 S12Unele din modulele TCE se folosec in interiorul Alcatel 1000 S12, pe cind unele pot fi conectate la liniile externe. Modului, care nu este conectat la liniile externe, se numeste element ajutator de dirijare. Module de acest tip sunt necesare pentru sustinerea asigurarii cu programa. Toate modulele pot sa interactioneze unul cu altul prin DSN. Pentru fiabilitate unele module se dubleaza. Un modul lucreaza in regim activ , al doileapasiv. In cazul cind cel activ iese din functiune, cel pasiv preea lucrul asupra lui. Cu aceasta citeva module pot sa indeplineasca una si aceiasi functie.Toate legaturile interne Alcatel 1000 S12 sunt pe 32 canale a traficului PCM, insa lungimea cuvintului de cod este marita la 16 bit/canal.

Structura Alcatel 1000 S12 include in sine urmatoarele module de baza:

-modulul abonatilor analogici (ASM) care asigura conectarea liniilor de abonati analogici. El include: pina la 8 plate a componentelor de abonat, fiecare pentru 16 liinii de abonat; o plata a dispozitivului de apel care asigura curentul de apel pentru toate 128 de lini de abonat; alementul de dirijare MCUA, plata de test TAUC/RLMC. Intr-un stativ se pot afla 12 module ASM la 1536 de lini de abonat. Modulul ASM sustine functia de cross-over atit a dispozitivelor, cit si a asigurarii cu programa cu diferite module ASM, formind in asa mod o pereche. Cross-over permite procesoruli unui ASM de a deservi 256 de linii de abonat, daca celalalt modul ASM nu functioneaza. Abonatii ASM defectat sunt deserviti in continuare de procesorul modului al doilea. completele de abonat au acces la magistrala de de testare. Daca magistrala de testare este conectata la dispozitivele de testare, se poate indeplni orice test, necesar pentru verificarea trecerii externe, de asemenea a insasi completelor de abonatisi/sau a altor dispozitive telefonice.-modulul abonatilor ISDN (ISM). Este destinat pentru deservirea a maximum 64 accese de baza (Ba). Fiecare BA are doua canale B pentru vorbire si date si un canal D pentru semnalizare si transmitere a datelor. Abonatul poate conecta pina la 8 terminale, asa ca telefonul, faxul, calculatorul personal. Pentru prelucrarea mesajelor de semnal in canal B in modul este prevazut un procesor adaugator.-modulul traseelor digitale (DTM). Se cunosc diferite configurati a acestui modul. De obicei DTM deserveste un tract PCM, care consta din 32 de canale. Modulul de asemenea poate prelucra canalul de semnalizare separat. Un astfel de DTM este un DTM terminal al nivelului inferior . Dispozitivele necesare si deservrea cu programa se conecteaza in DTM terminal a nivelului superior , ce permite de a prelucra pina la patru tipuri de semnalizari. In acest caz modulului se numeste modulul tractului cu comunicatia intergrata a pachetelor (IPTM). Tipul semnalizarii depinde de programa incarcata. Modulul prelucreaza functiile primului, al doilea si de asemenea partial a celui de al treilea nivel de protocoale. Dispozitivele IPTM se folosesc in traseele cu diferite sisteme de semnalizare si servicii HDLC.-modulul etajului de date (DLM) formeaza o pereche de conexiuni analogice externe la reteaua de transmisie a datelor X.25 si inapoi pe baza interfetei portului V24. Modulul este necesar pentru convertarea canalelor digitale in etajele modemelor analogice cu diferita viteza de transmisiune. Modulul se foloseste pentru conectarea cu centrele de calcul sau pentru prelucrarea etajelor analogice a semnalizarii Nr.7 cu viteze mai mici sau egale cu 64 kbit/s. Cu aceasta pachetele sunt prelucrate de frame. Legaturile sunt determinate de baza de date si se realizeaza prin conexiunile total accesibile prin DSN.-modulul interfetei distante ISDN. Reprezinta unul din modulele tractelor cu o mare complectatie. El mentine doua interfete de 2 Mbit/s la o unitate de abonat distanta a sistemului de transmisiune digitale, sau la configuratia acesteia uneste pina la 8 IRSU. Perechea IRIM lucreaza in cross-over pentru asigurarea IRSU cu semnal distribuit. La un modul IRIM se conecteaza numai minim IRSU 96 de linii de abonat. Abonatului IRSU sunt atribuiti unui din IRIM corespunzator a jumatatii de sus sau de jos a dispozitivelor IRSU, Insa functia cross-over permite de a prelucra apeluri cu oricare modulatie in dependenta de existenta canalelor libere in tractul PCM. Structura mesajelor de semnalizare traseelor PCM se bazeaza pe semnalizarea Nr.7. Ele sunt putin schimbate luind in consideratie conficuratia accesului multiplu si canalelor de semnal sunt legate numai cu canale PCM propriu. Platele asigurarii cu programa a IRIM pot fi incarcate din nou.- modulul canalului comun de o productivitate inalta HCCM. Prelucreaza lemnalizarea Nr.7 a CCITT. Daca este necesara a capacitate de transmisiuni inalta sau un numar mare de canale de semnalizere pot fi conectate citeva module HCCM. Traseul semnalizarii pe canal comun Nr.7 conectat la DTM este legat cu o conectare permanenta cu HCCM. Un HCCM poate sa deserveasca maximum 8 trasee a semnalizarii Nr.7.

-modulul dispozitivelor periferice si incarcarii. Dispozitivele periferice Alcatel 1000 S12 se conecteaza la acest modul. Discul de sistema contine copia programei de sistema si a datelor de sistema. Pentru efectuarea copiei se folosesc acumulatoare pe lenta magnetica MTU sau discuri optice. MTU sau OD pot de asemenea sa pastreze informatia despre traficarea sau pe ele pentru a efectua copierea programei de sistema si adatelor de sitema.- modulul semnalelor de tact si tonale. (CTM). Dirijeaza cu subsistema de sincronizare a centralei. prin generarea semnalelor de ton pentru abonatii si serviciul de timp real TOD. Pentru asigurarea fiabilitatii se introduc doua CTM.-modulul interfetei operator (OIM) asigura interfata maxim pentru 15 locuri de canale digitale a operatorilor (DOP) cu DSN a centralei. OIM se conecteaza cu DOP cu ajutorul PCM. La 13 canale a traseului PCM sunt atribuite 15 DOP.

-modulul supresorului de ecou (ECM). Reprezinta un modul atraseului digital cu functia de suprimare a ecoului. Instalatia include elementul de dirijare MCUX si placa ECTA. Ultima asigura doua trasee PCM cu functie de suprimare a ecoului. Functia de suprimare a ecoului e necasara la folosirea CTA impreuna cu unele sisteme de semnalizare.

-modulul completelor de serviciu (SCM). Prelucreaza semnalele semnalizarii multifrecventa si formarea numarului de la aparatele de abonat cu tastatura (DTMF). Cu aceasta este posibila organizarea atit a semnalizarii multifrecventa in interiorul centralei cit si a semnalizarii multifrecvente in doua grupe intre aparatul telefon si centrala de baza.-modulul robotului dinamic integrat (DIAM) Consta din platele robotului dinamic integrat de tipul A. care asigura divizarea frazelor inscrise. Capacitatea inscrierii alcatueste 524 secunde si poate fi marit pina la 52.4 minute cu folosirea celei de a doua plata (AMEA) cu capacitatea de 2637 secunde. Tot continutul inscrierii centrali poate fi divizat intre citeva module DIAM.

-element adaugator de dirijare (ACE). Asigura o putere de calcul adaugatoare pentru indeplinirea unui sir de functii. Oricare modul poate folosi programa centralizata care se pastreaza. Deseori in dependnta de trafic, ACE se foloseste in regim de distributie a traficului.-modulul traseului digital de tip B (DTUB). Asigura terminalul traseului 2 Mbit/s pentru conectarea CTA de institutie cu functii ISDN. DTUB contine terminalul traseului 2 Mbit/s si patru controlele HDLC>

-modulul de testare a traseelor (TTM). Se foloseste pentru testarea calitatii semnalizarii, comutatiei si transmisiunii in directiile de iesire. Modulul TTM contine una sau doua plate a procesoarelor de semnal digitale DSP. care realizeaza 15 receptoare si emitatoare cu parametrii programabili, un element de dirijare si una sau doua plate a adapterului modului de masurare.-modulul interactiunii cu legatura mobila (MIM). Realizeaza acordarea vitezelor si transformarea protocolului pentru datele de apel de la si spre dispozitivele mobile in centrul de comutatie a legaturilor mobile MSC: modulul asigura regimul schimbului de informatii transparent si netransparent.

4.Principiul de functionare

Baza arhitecturii distribuite a Alcatel 1000 S12 o alcatueste cimpul de comutatie (DSN), care este un cimp de comutatie digitale de tip inel. DSN nu numai ca inlocueste cimpul de comutatie cu dirijarea lui centralizata, dar de asemenea inlocueste complexele magistrale a sistemei de interactiune, care este la dirijarea centralizata pentru controlul interactiunea fiecare dispozitiv terminal.Functiile de baza pentru DSN sunt indeplinirea comenzilor procesoarelor pentrustabilirea legaturilor intre liniile de abonat si de conexiune, pentru transmiterea vorbirii si datelor si pentru transmisiunea mesajelor intre procesoare.

Conform conceptiei de distribuire a dirijarii productivitatea si memoria pentru conectarea cailor in DSN de asemena sunt total distribuite. Fiecare functional DSN contine toata logica necesara, pentru a actiona ca u element independent.

DSN poate fi marit in limite foarte mari conform cerintelor catre centrala, constructia cimpului se foloseste o plata unica cunoscuta ca element de comutatie digitala

Marirea DSN la marirea numarului de terminale de abonat sau a traficului se face pentru instalarea DSE adaugatoare. Elementele existente nu sunt atinse. In configuratia maximala a DSN poate fi prelucrat traficul de la mai mult de 120000 de linii de abonat sau 85000 linii in conexiune.DSN efectueaza comutatia spatio-temporala. Fiecare DSN contine 16 porturi de comutatie bidirectionala identice. Fiecare port are 32 de intervale de canale de intrare. interval de canal de iesire cu 128 kbit/s. Fiecare canal poate transmite date, vorbire in forma digitala sau mesajele de semnal intre module. Canalele 0 si 16 sunt destinate numai pentru folosirea interna.DSE comntine mecanismul sau propriu de cautare si propria harta a cailor. Fiecare port de comutatie poate interpreta comenzile de intrare pentru stabilirea, controlul si deconectarea conexiunilor pentru mesajele intre procese sau apeluri. El de asemenea poate transmite semnale si altor DSE.Oricare din cele 30 de fluxuri digitale a celor 16 porturi poate fi conectat cu canalul de iesire a oricarui port. Aceasta comutatie spatio-temporala permite DSE de a comuta 480 de canale de intrare la 480 canale de iesire fara blocari.

Flexibilitatea DSN si indicile ei inalti asigura legatura intre un numar mare de elemente de dirijare marirea centralei fara a micsora calitatea de deservire. Caracteristicile generalizate a DSN sunt urmatoarele:-conectarea pas cu pas a cailor cu selectare automata a canalelor libere si incercarile repetata automate, care asigura neblocarea virtuala

-fiabilitate interna, datorita accesibilitatii unui numar mare de cai alternative, deci refuzul DSE nu influenteaza la posibilitatea de conectare si nu prea mult micsoreaza indicii sistemei

-cimpul comuteaza liniile digitale 4096 kbit/s, fiecare cite 32 canale temporale 128 kbit/s, care transmit, pe linga vorbire mesajele de semnal intre modulele, si de semenea un diapazon foarte larg de date.

-distributia dirijarii de procesare intre elementele retelei.

-controlul lucrului corect a dispozitivelor de comutatie

-controlul asupra paritatii esantioanelor vorbirii

-mesajele de avarie pe canalul 16.

controlul canalului 0 DSE care o fiabilitate interna inalta, datorita existentei unui numar mare de cai alternative pe o suprafata si prin existenta a 4 suprafete de comutatie. La conectarea caii prin DSN fiecare element folosit se verifica si la necesitate se alege o cale alternativa. Dupa conectarea caii se efectueaza verificari in continuare in asa mod, ca calea si elementele legate sa se afle sub un control permanent. Aceasta permite de ai indentifica si izola elementele defectate pine la influenta lor serioasa asupra fiabilitatii sistemei.

CONCENTRATIA TRAFICULUI

Unitatile de abonat distante a sistemei de transmisiune digital sunt niste concentratoare a traficului telefonic. Ele sunt elaborate atit pentru centralele urbane cit si pentru cele rurale si conecteaza abonatii distanti la centrala pe linii cu viteza inalta.IRSU reprezinta prin sine un concentrator mixt pentru liniile analogice si pentru liniile sistemului de transmisiune digital, cu concentrarea traficului de abonat, care sunt conectate la centrala de baza. Raportul liniilor analogice si liniilor SDT in IRSU poate sa varieze conform necesitatilor. La pierderea legaturii cu centrala de baza IRSU trece in regimul autonom, in care se asigura legaturile simple de vorbire intre abonati.

DISTRIBUTIA DIRIJARII

Fiabilitatea sistemei Alcatel 1000 S12 intr-o mare masura consta in distributia dirijarii. Folosirea pe larg a microprocesoarelor cu memorie proprie permite de a distribui dirijare pe intreaga sistema. Fiabilitatea de acuma nu se mai determina in dependenta de ceia centralizata. Si de aceea are o mare influenta asupra functiilor de dirijare. La dirijarea descentralizata delectarea unui modul are o influenta limitata asupra intragii sisteme.

Pentru marirea fiabilitatii si micsorarea influentei deranjamentelor dispozitivelor si a deservirii cu programe au fost folosite urmatoarele mijloace:-organizarea memoriei stabilita la distorsiuni cu indreptarea erorilor

-restabilirea la refuzuri instabile pe cale relansarii automate sau reincarcarea elementului de dirijare

- restabilirea la refuzuri critice pe calea schimbarii automate a elementului de dirijare

Structura dirijarii Alcatel 1000 S12 include citeva nivele ierarhice. Fiecare nivel contine mijloace de imbunatatire a fiabilitatii totale.

La nivelul inferior de dirijare se afla modulele de abonat, liniile de conexiune si altele. Fiecare modul contine procesorul sau de dirijare. Unele mdule sunt unite in perechi, ca elementul de dirijare a fiecarui modul sa poata sa dirijeze cu ambele, daca unul refuza.

SISTEMA DE PROGRAME

Sistema de programe a Alcatel 1000 S12 include programele aplicate, sistema operationala si datele in forma de baza de date.

Alcatel 1000 S12 are o arhitectura total distribuita cu distribuire reala a prelucrarilor . Aceasta se obtine pe calea folosirii in centru DSN, inconjurat de module independente cu dirijare prin microprocesoare. Conectarea prin DSN se foloseste atit pentru informatia utilizatorilor, cit si pentru schimbul de serviciu intre module.Microprocesoarele sunt incarcate cu progaramele, care sunt cunoscute ca FMM si SSM. Ele asigura fiecare modul cu mijloace pentru functionarea in corespundere cu destinatia lui, care includ prelucrarea mesajelor de schimb cu alte module prin DSN si mijloace de acces la sistema operationala si sistema de dirijare cu baza de date.O astfel de cale de elaborare da un sir de avantaje:

-modulele si elementele DSN se pot adauga pentru marirea centralei proportional cu marirea capacitatii ei.

-refuzul total al sistemei practic este imposibil. La lipsa procesorului central refuzurile pot aparea numai intr-o parte limitata a sistemei, iar functiile, care le indeplinea dispozitivele care au refuzat, pot fi transmise usor la alte procesoare in grupe cu distribuirea trabicului, mdulelede schimb sau rezerva

-productivitatea initiala si cea marita dupa trafic si prelucrarea apelurilor se asigura de un singur tip de elemente DSN si un numar nu prea de module de diferite tipuri.

-sarcinile se indeplinesc paralel in diferite module a sistemei, ce permit de a inlatura locurile inguste a prelucrarii serie, caracteristicile pentru calculatoarele centrale mari.-deoarece DSN efectueaza de asemenea legatura intre elementele de dirijare, necesitatea in dispozitivele adaugatoare pentru legatura intre diferite parti a centralei micsoreaza volumul de dispozitive.

Adaugator la principiul de distribuire Alcatel 1000 S12 contine un sir de imbunatatiri pentru accesul la date si deservire:

-structura intre module a programelor, folosind un limbaj de un nivel inalt

-interfetele de programe standarte intre FMM formeaza bariere logice cere se inchid posibilitatea de raspindire a erorilor in centrala

-folosirea masinilor virtuale, distribuite dupa nivele ierarhice

-structura in module a datelor, care foloseste o baza de relatii distribuita independente programele si datele

-clasificarea dispozitivelor dupa programa la blocurile de fiabilitate

Dezvoltarea sistemei de comutatie Alcatel 1000 S12 in prezent are loc in integrarea in sietemele de legatura de banda larga.O etapa de baza in dezvoltarea tehnologiilor de banda larga Alcatel 1000 S12 este schimbul cimului de comutatie DSN. Aceasta permite de a preluca orice tip de in formatie, de asemena si pachete ATM, containerele sincrone a tehnologiilor SDH si canalele digitale de 63 kbit/s

Comutatorul MPRS se introduce in centrala de banda ingusta pe calea conectarii modulelor MPSR cu comutatorul de acces DSN prin plata traseului de interactine. Aceasta plata transforma canalele de 64 kbit/s a interfetei interne de 4Mbit/s in semnal mutlicanal a interfetei MPSR de 155 Mbit/s. Comutatorul MPSR asigura conectarea termialelor SDH la Alcatel 1000 S12 si marirea centralei prin interfaete de banda larga si functiile de comutatie de banda largaComutatorul MPSR permite de a conecta:

-toate interfetele de banda ingudta existenta a modulelor Alcatel 1000 S12

-interfetele SDH STM-1 care transmit containere de un ordin mai mic-interfetele ATM pentru sistemele de transmisiuni digitale asincrone

Pentru interactiunea diferitor interfete si servicii sunt destinate elemente de dirijare de interactiune de dirijare: elementul de dirijare su STM de banda larga si elementul de dirijare cu ATM de banda larga.

Arhitectura acestei sisteme se introduc prin etapele corespunzatoare:

1. Schimbul cimpului de comutatie DSN cu comutatorul MPSR in centrala de banda ingusta Alcatel 1000 S12

2. Adaugarea terminalelor SDH STM-1 in centrala de banda ingusta

3. Adaugarea terminalelor ATM in centrala de banda ingusta4. Asigurarea interactiunii totale intre serviciile ATM siNB.

5.PerspectiveSistemele de comutatie digitale au fost concepute astfel incat sa poata fi realizata cu usurinta modificarea hardware sau software impusa de noile tehnologii sau noile servicii solicitate.

Sistemele de comutatie Alcatel 1000 S12 au o de reputaie, ofer ntr-adevr o ncrederede-a lungul anilor. Arhitectura permite accesul uor mbuntiri tehnologice i servicii noi, dup cum este necesar. Prin urmare, operatorii, care funcioneaz Alcatel 1000 S12, folosindtoate beneficiile acestor tehnologice mbuntiri. Aceste beneficii includ: consum redus de energie i spaiu mic ocupat de echipament, un nivel ridicat de confort de serviciu i fiabilitate, precum i un full set universal de funcii i servicii venituri.Construit n sistemul de pregtit pentru viitor cerine, care s permit operatorilor profita de noi tehnologii permite acum s le se ocupe de trafic n continu cretere amenin s inunde reeaua de telefonie.1