Основы автоматической коммутации   

Лабораторная работа

введение | вперёд

 

Лабораторная работа N1. “Поиск пути в двухзвенном коммутационном поле”

1 Цель работы

  1. Изучение принципов поиска соединительных путей в коммутационных полях АТС с программным управлением.
  2. Изучение алгоритмов программ поиска пути в коммутационном поле и структуры данных, используемых управляющими устройствами в АТС с программным управлением.
  3. Моделирование процессов поиска соединительного пути в двухзвенном коммутационном поле с помощью ПЭВМ.

2 Подготовка к выполнению лабораторной работы

  1. По рекомендуемой литературе и материалам данных методических указаний изучить: a) способ отображения информации о состоянии промежуточных линий и выходов коммутационного поля в памяти управляющих устройств АТС с программным управлением; б) алгоритм работы программы поиска соединительного пути в двухзвенном коммутационном поле АТС с программным управлением.
  2. В соответствии с заданием, полученным от преподавателя, подготовить к выполнению лабораторной работы следующее:
    • Изобразить в координатном виде структуру моделируемого коммутационного блока;
    • Показать на структурной схеме включение в выходы коммутационного блока заданного числа комплектов приема номера от телефонных аппаратов с дисковым (Д) и тастатурным (Т) номеронабирателями. Комплекты каждого типа необходимо включать равномерно по всем коммутаторам последнего звена.

3 Материал для подготовки к лабораторной работе

Коммутационное поле (КП) автоматических телефонных станций любого типа предназначено для осуществления процесса поиска соединительного пути и коммутации входа и выхода ступени или звена посредством отыскания промежуточной линии, доступной входу и выходу коммутационного поля.

В процессе поиска пути могут быть использованы следующие режимы искания (РИ):

  • свободное искание (СИ);
  • групповое искание (ГИ);
  • линейное искание (ЛИ).

В коммутационных системах (КС) с программным управлением обычно используется обусловленное искание "от конца к концу", т.е. осуществляется поиск одного пути из множества возможных между двумя ранее маркированными точками коммутационного поля (КП).

 

Рисунок 1 - Структурная схема двухзвенного коммутационного поля

На рисунке 1 показана двухзвенная схема со следующими структурными параметрами:

NAчисло входов в один коммутатор звена А. Нумерация входов: 0 - nА.

nA = NА-l

MA число выходов из одного коммутатора звена А. Нумерация выходов:

0-mА.

mА=MА-l

KА - число коммутаторов в звене А. Нумерация коммутаторов: 0 - kА.

kA=KА-1

NB, MB, KB - соответствующие параметры звена В.

Примечание: в лабораторной работе нумерация всех элементов коммутационной схемы начинается с 0.

Во входы коммутаторов звена A включаются абонентские комплекты (АК). Выходы коммутаторов звена B разделяются на отдельные направления, каждое из которых предназначено для включения служебных комплектов одного из следующих типов:

  • КПН - комплекты приема номера;
  • КПВ - комплекты посылки вызовов;
  • КПЗ - комплекты посылки сигнала "Занято" и др.

При выполнении лабораторной работы в выходы коммутаторов звена B можно предусмотреть подключение только КПН двух типов:

  • ДКПН - декадный комплект приема номера от дискового номеронабирателя;
  • ТКПН - тональный комплект приема номера от тастатурного номеронабирателя с частотным набором.

Тип КПН зависит от типа номеронабирателя, установленного в соответствующем телефонном аппарате, и определяется с помощью таблицы пересчета (ТП) "Номер АК - Тип КПН", хранящийся в памяти ЭУС. Для рассматриваемой структуры КП данную таблицу можно представить в виде матрицы или массива, состоящего из kа строк по nа элементов в каждой строке:

Рисунок 2 - Таблица пересчета "Номер АК - Тип КПН"

Элементы i-й строки соответствуют АК, включенным в i-й коммутатор звена А. Каждый элемент содержит код номеронабирателя:

Д – дисковый номеронабиратель;

Т – тастатурный номеронабиратель.

Данные о состоянии элементов КП группируются в два однобитовых массива:

  1. МСПЛ – массив состояния промлиний.
  2. МСКПН – массив состояния КПН. В лабораторной работе этот массив носит другое название – МСвых., что означает “Массив состояния выходов коммутационного поля”.

Рисунок 3 – Структура массива состояния промежуточных линий

МСПЛ занимает в памяти KA слов (ячеек памяти). Отдельное слово, состоящее из MA разрядов, хранит информацию о состоянии промлиний (ПЛ) АВ, относящихся к коммутатору звена A с тем же номером. После занятия промлинии в массиве МСПЛ 1 заменяется на 0.

0 – ПЛ занята

1 – ПЛ свободна

Рисунок 4 – Структура массива состояния КПН

МСКПН – это массив состояния КПН (выходов). Число КПН на АТС определяется телефонной нагрузкой. Массив МСКПН состоит из KВ слов по MВ разрядов. Каждый разряд в слове определяет состояние выходов данного коммутатора звена В.

Рисунок 5 – Функциональная схема процесса поиска свободных соединительных путей

0 - выход занят

1 - выход свободен

В данных массивах информация о состоянии КПН и ПЛ занимает по 1 биту памяти.

Как осуществляется поиск пути в двухзвенном коммутационном поле? Рассмотрим пример: Найти коммутационный путь от АК-3 к соответствующему КПН.

  1. В соответствии с ТП "Номер АК - Тип КПН" АК-3 имеет тип Т. в коммутационном поле ему доступны ПЛ 3,4,5.
  2. В соответствии с МСПЛ определим, что свободны 4 и 5 промлинии.
  3. Т.к. телефонный аппарат АК-3 с тастатурным номеронабирателем, то он должен быть подключен к ТКПН. Комплекты ТКПН включены в 1, 3, 5, 8 выходы коммутационного поля.
  4. ТКПН, включенный в 1-й выход звена B, для АК-3 будет недоступен, т.к. он занят (см. МСКПН, рисунок 4), и к тому же заблокирован занятой промлинией 3,
  5. ПЛ-5 свободна. По ней можно подключиться к ТКПН, включенному в 8-й выход. Однако этот ТКПН занят.
  6. Следовательно, в соответствии с МСПЛ и МСКПН, остается единственный путь: АК-3 - IIJI-4 ТКПН-5.

Действия, подобные перечисленным выше, осуществляет программа управления подключением КПН (ее функции моделируют студенты во время лабораторной работы).

На рисунке 5 представлена общая функциональная схема процесса поиска свободных соединительных путей в двухзвенном коммутационном поле. При подготовке и выполнении лабораторной работы особое внимание предлагается уделить направлению стрелок и содержимому всех функциональных узлов схемы рисунка 5, т.е. во время работы нужно держать схему перед собой. На рисунке обозначены:

БЗО - буфер заявок на обработку вызовов, в который программой сканирования записывается номер АК после обнаружения поступившего вызова. При этом возникает необходимость подключить к нему КПН, поэтому этот буфер иногда называют буфером заявок на подключение КПН (такой вариант встречается во время выполнения лабораторной работы).

ТП - таблица пересчета "Номер АК - Тип КПН". Она хранится в памяти ЭУС и позволяет определить тип КПН, который зависит от типа HII, установленного в соответствующем ТА. В нашем случае - это ТКПН (тональный комплект приёма номера). Программа пересчета номера АК в тип КПН выполняет следующие функции:

  • осуществляет пересчет номера АК в списочный номер и категорию абонента.
  • пересчитывает номер КПН в координаты его включения на выходах коммутационного поля.

МСКПН (МСвых) - массив состояния КПН: 0 - выход занят; 1 - выход свободен

МСПЛ - массив состояния ПЛ: 0 - ПЛ занята; 1 - ПЛ свободна.

Процесс обусловленного искания свободного комплекта КПН основан на совместном анализе данных из МСПЛ и МСКПН. При этом в МСПЛ всякий раз принимается во внимание только информация о состоянии ПЛАВ, доступных абонентскому комплекту с заданным номером (в нашем примере это ПЛ-3, ПЛ-4, ПЛ-5).

Чтобы отметить найденный КПН и соединительный путь к нему занятыми, осуществляется коррекция данных в МСПЛ и МСКПН. С этой целью в указанных массивах в соответствующих разрядах 1 заменяются на 0 (В нашем примере в 1-м слове в 1-й разряде МСПЛ заменяем 1 на 0 - тем самым отметили занятой ПЛ-4; а МСКПН в 1-м слове в 0-й разряде меняем 1 на 0 - тем самым отметили занятым ТКПН-5).

РВ - регистр вызова, закрепленный за АК (в нашем случае РВ-3 - АК-3). В него записываются координаты найденного соединительного пути (номер ПЛАВ = 4; выход на звене B = 5).

Если РВ закреплены за АК, их число определяется количеством АК, включенных в КП. РВ могут быть закреплены за КПН, и тогда их число определяется числом КПН. Могут использоваться и иные варианты группирования РВ, однако в данной лабораторной работе они не рассматриваются.

Заключительная фаза подключения КПН выполняется программами формирования и выдачи последовательности периферийных команд (ППК).

БЗ ППК - буфер заявок на выдачу ППК. В него, в первую свободную ячейку, записывается NAK, обслуживаемого в данный момент, в случае нахождения свободного соединительного пути.

В случае окончательного подключения АК к КПН делается отметка в массиве активности КПН (сигнал называется "Есть соединение АК - КПН")

БЗ КПЗ - буфер заявок на подключение комплекта посылки сигнала "Занято". В первую свободную ячейку буфера записывается NAK, если соединение не состоялось.

Программа подключения записывает заявку в БЗ на подключение КПЗ в следующих случаях:

  • нет свободных КПН;
  • нет промлиний, свободных и доступных входу и выходу.

Если последовательность периферийных команд (ППК) выдана, а соединения АК - КПН не происходит, то программа подключения КПН записывает нашу заявку в БЗ СПТО (система программ технического обслуживания).

4 Выполнение лабораторной работы

1. Ввод параметров коммутационного поля:

Число коммутаторов на звене A: КA= …

Число коммутаторов на звене B: КB = ...

Число входов в один коммутатор звена A: NA = ...

Число выходов из одного коммутатора B: МB= ...

При выборе параметров КП нужно учитывать следующие ограничения:

Число коммутаторов на звене A: КA= 2 - 6;

Число коммутаторов на звене B: КB = 2 - 5;

Общее число входов коммутаторы звена A: N KA30;

Общее число выходов из коммутаторов звена B: МКB30.

Нумерация входов, выходов, промежуточных линий, коммутаторов

начинается с нуля и является сквозной в пределах данного звена.

2. Размещение ДКПН и ТКПН.

Количество комплектов разных видов определяется заданием.

2.1 - Размещение ДКПН.

ДКПН нужно разместить равномерно в выходы всех коммутаторов звена B.

Результат выводится на экран.

2.2 - Размещение ТКПН.

К оставшимся выходам коммутаторов звена B подключаем ТКПН.

Результат выводится на экран.

3. На экране происходит заполнение массивов МСПЛ и МС-вых, а также таблицы пересчета (ТП) "Номер АК - Тип ТА".

4. Начинается заполнение БЗО.

Вводим количество заявок на подключение КПН в соответствии с заданием. Записываем номера АК, на которые поступил вызов. АК нужно выбрать в разных коммутаторах звена A и желательно чередовать их тип: Д, Т, Д, Т и т.д. На экране происходит заполнение БЗО.

5. Обработка первого запроса на подключение КПН

5.1 "Введите содержимое 1-й ячейки"

Примечание: БЗО в данном случае выполняет функцию буфера запросов на подключение КПН.

Содержимое БЗО смотрим на экране - это номер АК.

5.2 Необходимо ввести тип требуемого КПН (Д или Т) в зависимости от кода АК (он может быть Д или Т).

5.3 Ввести состояние ПЛAB, доступных обрабатываемому АК. Состояние ПЛ отмечено в соответствующем слове МСПЛ.

5.4 В порядке возрастания номеров выходов коммутационной системы вводим состояние всех ДКПН, включенных в поле звена В. Состояние комплектов отмечено в МСвых (МСКПН). Провести анализ: можно ли подключить ДКПН к данному АК? - ответ: “да/нет”.

5.5 Для записи в регистр вызова (РВ) соответствующего АК нужно ввести координаты одного из свободных соединительных путей (любого). Для этого указываем номер ПЛ и номер выхода КП.

5.6 Для отметки найденного соединительного пути изменим состояние соответствующих разрядов МСПЛ и МСвых. Это изменение отражается на экране.

5.7 Требуется ввести номер первой свободной ячейки буфера запросов на формирование ППК или БЗКПЗ. Номера свободных ячеек можно видеть на экране - они обозначены желтым светом.

5.8 Записываем заявку на формирование последовательности периферийных команд (ППК) для подключения КПН к данному АК. В соответствии со схемой рисунка 5 видно, что это номер АК.

На этом завершается обработка 1 -го запроса.

Аналогичным образом происходит обработка второю и последующих вызовов.

6 Требования к оформлению отсчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

  • формулировку цели работы;
  • структурную схему двухзвенного КП;
  • МСПЛ первоначальный и МСПЛ исправленный:
  • МСвых первоначальный и МСвых исправленный;
  • Содержимое БЗО, БЗ КПЗ, БЗ ППК;
  • Выводы по выполненной работе.

7 Контрольные вопросы

  1. Какие режимы искания используются в процессе поиска соединительного пути?
  2. В чем сущность обусловленного искания “от конца к концу”?
  3. Чему равна связность fАВ в структурной схеме, используемой при выполнении лабораторной работы?
  4. Чем определяется использование ДКПН или ТКПН?
  5. Каково назначение МСПЛ?
  6. Каково назначение МСКПН?
  7. Какой объем памяти в массивах МСПЛ и МСКПН занимает информация о состоянии одной промлинии или выхода?
  8. Содержимое 1-ой строки МСНЛ: 10110. Сколько ПЛ свободно?
  9. Содержимое 2-ой строки МСПЛ: 10101. Назовите номера свободных промлиний?
  10. Чем определяется число организуемых регистров вызовов (РВ)?
  11. Какую информацию содержит РВ?
  12. Что является содержимым БЗО, БЗ КПЗ, БЗ ППК?
  13. Что подразумевается под словом "Заявка" при выполнении лабораторной работы?

Литература

  1. В.О. Игнатьев и др. Программное обеспечение АТС.- М.: Радио и связь, 1981
  2. Р.А. Аваков и др. Управляющие системы электросвязи и их программное обеспечение. М.: Радио и связь, 1991
  3. М.Ю. Артемьев и др. Программное обеспечение управляющих систем электросвязи, М., Радио и связь, 1990
  4. Р.А. Аваков и др. Электронные управляющие машины. М.: Связь, 1979


введение | вперёд