План:

1. Коммутационное поле.
2. Цифровой коммутационный элемент.

Цифровое коммутационное поле системы 12 обеспечивает пространственно-временную коммутацию, при которой информация, поступающая по входящему ИКМ тракту, передается в другом временном интервале другого исходящего ИКМ тракта. Поле используется как для коммутации каналов ИКМ по которым передается информация от оконечных линий, так и для обмена сообщениями между элементами управления.

ЦКП состоит из однотипных блоков, называемых цифровыми коммутационными элементами или модулями цифрового коммутационного поля (ЦКЭ, МЦКП). Такие ЦКЭ соединяются между собой при помощи ИКМ трактов. МЦКП обладают возможностью коммутировать сигналы между каналами 16 входящих ИКМ трактов и 16 исходящих. Таким образом, один коммутационный элемент позволяет коммутировать 512 входящих и 512 исходящих временных каналов . (См. рисунок)

Коммутационное поле, изображенное на рисунке, состоит из пар коммутаторов ступени доступа (СД) и блоков группового искания. Число коммутаторов СД и число звеньев зависит от числа подключаемых абонентских и соединительных линий. Каждый модуль включается в пару ЦКЭ ступени доступа, что позволяет повысить надежность ЦКП и уменьшить вероятность отказов из-за внутренних блокировок. Пара ЦКЭ в которые включабются одни и те же ТМ называются терминальным субблоком (TSU). В зависимости от удельной нагрузки на TSU меняется число плоскостей КП. Если Ytsu 110 Эрл, требуется 2 плоскости, если 110Эрл Ytsu 152Эрл - 3 плоскости, если Ytsu 152 Эрл -4 плоскости. Максимально может быть четыре плоскости.

Ступень доступа строится на базе ЦКЭ 12*4,т.е 12 портов предназначенных для подключения модулей и 4 порта - для выбора плоскости ступени ГИ, число которых зависит от емкости станции и нагрузки.

На 1ГИ и 2ГИ используются ЦКЭ 8*8, c 0 по 7-для подключения ЦКЭ(СД) и с 8 по 15-для подключения ЦКЭ(ГИ).

На 3ГИ устанавливается соединение между ЦКЭ 1-2ГИ разных групп. На каждой ступени ЦКЭ объединяются в группы по 8 элементов в каждом.

Рисунок 4.1- ЦКП S-12 с тремя каскадами ГИ

Если Nцкэ сд 8 - используется только одна ступень1ГИ

если 8 Nцкэ сд 64 - две ступени1ГИ,2ГИ

если Nцкэ сд 64- три ступени1ГИ,2ГИ,3ГИ

Первые 4 порта (0,1,2,3) ЦКЭ 1ГИ предназначены для подключения четных коммутационных элементов в группе, а с 4 по 7-для подключения нечетных. Для того, чтобы установить соединение между двумя модулями, необходимо чтобы каждый из них имел свой адрес в поле:

Адрес имеет структуру -ZYXW

Z- номер порта на входе 3 ГИ (УКАЗЫВАЕТ НОМЕР группы 1-2 ГИ с 0 по 15);

Y- номер порта на входе 2 ГИ (НОМЕР ЦКЭ 1ГИ, К КОТОРОМУ ПОДКЛЮЧЕН ТЕРМИНАЛЬНЫЙ БЛОК(0-7);

X- номер порта на входе 1 ГИ (МЕНЬШИЙ НОМЕР КОММУТАТОРА СТУПЕНИ ДОСТУПА, К КОТОРОМУ ПОДКЛЮЧЕН ТЕРМИНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 0-3);

W- номер порта на входе СД , к которому подключен терминальный модуль (0-7 и 12-15).

Особенности ЦКП "S-12", существенно отличающие его от коммутационных полей других систем:

- управляющая информация в ЦКП передается внутри временного канала , совместно с речевой информацией

- увеличение емкости ЦКП осуществляется не за счет повышения скорости передачи информации внутри кольцевой коммутационной схемы ЦКЭ , а с помощью многозвенного включения ЦКС.

Для установления соединения УУ-вызывающего модуля должно сформировать команду для каждого ЦКЭ .Для этого процессор вызываемого модуля сравнивает собственный сетевой адрес с сетевым адресом вызываемого модуля.

1. Z ?Z’ – соединение устанавливается через все ступени, при этом ТУУ должно выдать семь команд .
2. Z=Z’,Y Y’ – каскад отражения – ступень 2ГИ, необходимо выдать пять команд;

Если Z не равно Z' независимо от других частей - это значит, что данные модули включаются в разные секции 1ГИ и 2ГИ. В этом случае соединение устанавливается через все 3 каскада ГИ , т.е. участвуют 7 ЦКЭ и будет сформировано 7 команд.

Каждый ЦКЭ при установлении соединения может работать в двух режимах (свободное искание, групповое искание). В данном случае из 7 ЦКЭ 3 ЦКЭ работают в режиме СИ, а 4 ЦКЭ в режиме ГИ.

При СИ находится любой свободный канал в любом свободном порту (разговорные каналы), а при ГИ отыскивается любой свободный канал в заданном порту. Каскад с которого начинается ГИ называется каскадом отражения (в данном случае это 3ГИ).

Структура команды имеет вид.

0-4-номер канала (сигнал освобождения)

5-8-код функции, выполненный ЦКЭ.

ЦКЭ может работать в трех режимах:

1) свободное искание (CИ);

2) групповое искание (ГИ);

3) линейное искание (ЛИ).

5-8- код 1101 (СИ на СД)- найти свободный канал любого порта с 8-11;

код 0100 (СИ на ступени 1ГИ,2ГИ) найти свободный канал любого порта с8-15;

код 0111 (ГИ на 2ГИ,3ГИ,СД) найти свободный канал N-го порта (Z',Y',W');

код 0010 (ГИ на 1ГИ )найти любой свободный канал в заданном порту N или N=4.

9-С-номер порта при ГИ (W',X',Y',Z').

4. не используется.

E,F- режим работы

00-освобождение;

01-установление соединения в ЦКЭ;

11-передача речи ,данных;

10-межпроцессорный обмен.

В форматах разговорного состояния разряды (5-С) занимает кодовая комбинация речевого сигнала или байта данных.

Передача команд в процессе установления соединения происходит через конкретные ЦКЭ согласно сетевым номерам ТМ.

Nп вх сд = W

Nцкэ сд = X, X+4

Nп вых сд = определяется при свободном искании(8-11)

Nплоскости = Nп вых сд - 8

Nп вх 1ги = X, X+4

Nцкэ 1ги = Y

Nп вых 1ги = определяется при свободном искании(8-15)

Nп вх 2 ги = Y

Nцкэ = Nп вых 1ги-8

Nп вых 2ги = определяется при свободном искании(8-15)

N группы 1-2ги =Z

Nп вх 3ги = Z

Nцкэ 3ги = Nцкэ 2ги

Nп вых = Z'

Nгруппы 3ги = Nп вых 2ги - 8

Nп вх 2ги = Nгруппы 3ги+8

Nцкэ 2ги= Nцкэ 3ги

Nп вых = Y'

Nгруппы 2ги = Z'

Nп вх = Nцкэ 2ги+8

Nцкэ 1ги=Y'

Nп вых 1ги=X', X'+4

Nп вх сд = Nплоскости +8

Nцкэ = X'? X'=4

Nп вых = W'

Рисунок 4.2 –Цифровой коммутационный элемент 7-ой версии S-12

Шины:

1 - шина адресов портов (4)

2 - шина адресов каналов (5)

3 - шина данных (16) для передачи КК

4 - ответная шина

5 - шина управления (6) для передачи функции и кода команды (режима)

6 - шина синхронизации служит для синхронизации всех портов ЦКЭ. Потеря синхронизации приводит к аварии т.е. выхода из работы ЦКЭ

ПРИЕМНИК:

ЗУСК- запоминающее устройство состояния входящих каналов. Предназначено для отметки состояния входящего канала. Если соединение не установлено, канал считается свободным.

ЗУАП (ЗУП)- запоминающее устройство адресное порта.

ЗУАК (ЗУК)- запоминающее устройство адресное канала. Предназначены ЗУП и ЗУК для записи адреса свободного порта, в котором найден свободный канал и адреса свободного канала соответственно.

Число ячеек ЗУАП (ЗУП) определяется числом входящих каналов 16*32 =512 ячейк.

Взаимодействие всех устройств осуществляется с помощью управляющего устройства приемника ( УУ приемника ).

ПЕРЕДАТЧИК:

ЗУИ- запоминающее устройство информационное .Предназначено для записи данных, передаваемых по общим шинам данных. Число ячеек определяется числом исходящих каналов, т.е. 16*32=512 ячейк.

ЗУСК исх предназначен для отметки состояния свободного исходящего канала.

Устройство выбора каналов предназначено для выбора одного свободного канала из нескольких свободных. Взаимодействие всех устройств передатчика осуществляется с помощью управляющего устройства передатчика (УУ пер).

Во время разговора КК поступает на вход ЦКЭ во время входящего канала и записывается в ячейку ЗУИ, которая определяется номерами исходящего порта и канала записанными в ЗУП и ЗУК. На выходе происходит синхронное считывание информации.

Формат информационного потока в ЦКП.

Рисунок 4.3 – Формат информационного потока в ЦКП

Все порты ЦКЭ взаимодействуют друг с другом по кольцу, каждому порту выделяется промежуток, состоящий из 4 фаз, длительность 1 фазы 244нс. В течении этих 4 фаз приемник взаимодействует с любым передатчиком.

Рисунок 4.4- Структура цикла взаимодействия портов друг с другом.

Начало каждого цикла индивидуально для каждого порта, а внутренняя структура цикла одинаковая.

В 0-м бите начинается синхронизация для порта 0

В 1-м -для порта 1, и т.д.

16. передается код команды и код функции по шинам управления , и номер порта для которого предназначено сообщение.

D - передатчик сравнивает свой номер с номером порта появившегося на шине, если номер совпадает, то передатчик активизируется.

W - работает только передатчик и выполняет функцию поиска свободного канала в своей ИЦЛ

R - по ответной шине передается номер найденного свободного канала из передатчика в приемник.

Работа ЦКЭ в процессе установления соединения:

1. УУ приемника считывает команду
2. УУ приемника определяет в каком порту (например 8-11) необходимо найти свободный канал и выставляет номер этого порта на шину
3. УУ передатчика находит свободный канал в этом порту и выставляет номер канала на шину
4. УУ приемника считывает номер канала и порта и записывает их в ЗУП и ЗУК.