Содержание

Введение. 2

1 АТС EWSD.. 4

1.1 Общая характеристика. 4

1.2 Техническая характеристика. 5

2 АТС ‘КВАНТ’ 6

2.1 Общая характеристика. 6

2.2 Архитектура Квант-Е. 7

2.3 Блок абонентских линий. 8

2.4 Модули стыка с соединительными линиями. 8

2.5 Внутрисистемная сигнализация. 9

2.6 Дополнительные виды обслуживания (ДВО) 9

Список использованных источников. 11

Введение

Связь является решающим фактором в достижении успеха конкурирующими коммерческими предприятиями и, следовательно, в экономическом росте и процветании любого региона. Поэтому слияние на пороге 21-го века телекоммуникационных и компьютерных технологий принимает решающее значение – точно так же, как это происходило при активном внедрении электрификации в строительство железных дорог. Высокие требования, предъявляемые к связи, обуславливают необходимость огромных капиталовложений в инфраструктуру; следовательно, тщательное планирование и выбор перспективной системы имеют наивысший приоритет.

Средства электросвязи во всем мире, в том числе в России являются определяющим фактором экономического развития страны, роста ее валового национального продукта.

По оценкам специалистов можно выделить 3 основных этапа развития сетей и услуг связи:

- телефонизация страны;

- цифровизация телефонной сети;

- интеграция (объединение) услуг на базе цифровых сетей связи.

Телефон остался сегодня основным видом связи, предоставляя услугу передачи речевых сообщений. Телефонная сеть общего пользования (ТФОП) мира насчитывает сегодня свыше 900 млн. телефонов.

Для повышения качества связи, расширения числа услуг связи, автоматизации сети, в развитых странах с 70-х годов аналоговые и коммуникационные станции переводятся на электронные цифровые. Во многих из них цифровизация междугородной связи закончена, на местных сетях цифровые АТС составляют 80%. Идет быстрое внедрение волоконно-оптических линий связи.

Цифровые системы коммутации более эффективны, чем однокоординатные системы пространственного типа. Основные преимущества цифровых АТС: уменьшение габаритных размеров и повышение надежности оборудования за счет использования элементной базы высокого уровня интеграции; повышение качества передачи и коммутации; увеличение числа вспомогательных и дополнительных служб; возможность создания на базе цифровых АТС и цифровых систем коммутации интегральных сетей связи, позволяющих внедрение различных видов и служб электросвязи на единой методологической и технической основе; уменьшение объема работ при монтаже и настройке электронного оборудования в объектах связи; сокращение обслуживающего персонала за счет полной автоматизации контроля функционирования оборудования и создания необслуживаемых станций; значительное уменьшение металлоемкости конструкции станций; сокращение площадей, необходимых для установки цифрового коммутационного оборудования. Недостатки цифровых АТС: высокое энергопотребление из-за непрерывной работы управляющего комплекса и необходимости кондиционирования воздуха.

Особенности цифровых коммутационных устройств с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) сигналов: процессы на входах, выходах и внутри устройств согласованы по частоте и времени (синхронные устройства); цифровые коммутационные устройства являются четырехпроводными в силу особенностей передачи сигналов по цифровым системам.

Развитие телефонной связи связано с созданием коммутационной техники трех поколений.

К первому поколению относятся автоматические телефонные станции декадно-шаговой системы (АТС ДШ) в процессе эксплуатации которых выявился ряд серьезных недостатков. К ним относятся:

- низкое качество обслуживания;

- невысокая надежность коммутационного оборудования;

- ограниченное быстродействие;

- наличие большого числа обслуживающего персонала;

- малая проводность линий.

Наличие этих недостатков явилось серьезным препятствием для значительного увеличения емкости ГТС и автоматизации телефонной связи.

Ко второму поколению систем коммутации относятся автоматические телефонные станции координатного типа (АТСК и АТСКУ). Станции этого типа обладают рядом преимуществ по сравнению с АТС ДШ:

- лучшее качество разговорного тракта;

- уменьшение числа обслуживающего персонала;

- увеличение использования линий;

- увеличение проводности и доступности.

Однако, несмотря на эти улучшения АТСКУ все же имеют ряд недостатков, присущих АТС ДШ. Это и явилось предпосылкой для создания третьего поколения телефонных станций.

Третье поколение систем коммутации - квазиэлектронные и цифровые телефонные станции. Квазиэлектронные станции устранили ряд недостатков присущих АТС ДШ и АТС КУ и используются во многих странах мира. Создание же полностью цифровых систем стало возможным лишь после применения в них принципа коммутации информации в цифровом виде (импульсно-кодовая модуляция). Цель создания нового поколения коммутационной техники на основе цифровых систем передачи (ЦСП) заключается в повышении гибкости и экономичности системы, сокращение затрат и трудоемкости эксплуатации, упрощение и удешевление в производстве, а так же предоставление новых видов услуг абонентам.

Большое распространение получила цифровая АТС фирмы SIEMENS – EWSD (Digital Electronic Switching System)- Цифровая Электронная Коммутационная Система. Существует и российская АТС - КВАНТ-Е. Рассмотрим подробнее АТС системы EWSD и КВАНТ-Е.

1 АТС EWSD

1.1 Общая характеристика

Внедрение компьютерного управления и цифровой технологии в коммутационные системы открыли совершенно новые перспективы для техники связи. Разработка открытой системы с гибкой архитектурой была изначальной целью при проектировании EWSD. EWSD может быть эффективно использована в различных сетевых структурах в качестве сетевого узла различной емкости для коммутации большинства видов информации и может быть легко приспособлена для удовлетворения изменяющихся требований.

Динамическая емкость системы позволяет обслуживать нагрузку до 25600 Эрлангов и обрабатывать 2,5 миллиона ВНСА (попыток вызовов в час наибольшей нагрузки).

Благодаря цифровой электронной коммутационной системе EWSD, фирма Siemens создала основу для универсальной связи в открытых сетях с различными применениями. В момент появления EWSD на мировом рынке в 1981г. она была одной из первых полностью цифровых коммутационных систем. К 1994 г. на базе технологии EWSD было введено в эксплуатацию порядка 85 млн. портов приблизительно 200-ми эксплуатационными компаниями в 85 странах.

EWSD представляет собой систему, предназначенную для всех видов применений с точки зрения размера узла, его емкости, диапазона предоставляемых услуг и сетевого окружения.

EWSD имеет широкий и ориентированный на будущее спектр применения и может использоваться как:

- местная телефонная станция;

- транзитная телефонная станция;

- цифровой абонентский блок (концентратор);

- сельская телефонная станция;

- CENTREX (central office exchange service) означает придание обычной

АТС функций учрежденческой станции (PABX);

- международная телефонная станция;

- коммутаторная система (OSS);

- коммутационный центр для подвижных абонентов;

- коммутационный центр ISDN (цифровой сети интегрального обслуживания);

- узел коммутации услуг как часть интеллектуальной сети (IN).

Модульность и прозрачность аппаратных и программных средств обеспечивают возможность адаптации EWSD к любой сетевой среде. Такая гибкость системы достигается отчасти за счет использования распределенных процессоров с функциями локального управления. Общие функции более высокого порядка реализуются координационным процессором.

Система EWSD соответствует требованиям международных стандартов и рекомендаций ITU-T (бывший МККТТ) и ETSI (бывший СЕРТ) и требованиям Bellcore, применяемым в США. Участие инженеров фирмы Siemens в рабочих группах международных организаций обеспечивает поступление широкого потока информации на этапе от стандартизации и разработки до практической реализации проекта. Примерами применения в EWSD рекомендуемых стандартов является использование языка CHILL, языка спецификаций и описаний SDL, языка «человек-машина» MML, применение системы сигнализации по общему каналу №7, реализация возможностей цифровой сети интегрального обслуживания
ISDN и использование различных стандартных интерфейсов, таких как Q3 для Сети Управления Телекоммуникациями TMN и V5.1/V5.2 для подключения изделий Сети Доступа от различных поставщиков.

1.2 Техническая характеристика

Приведем некоторые технические характеристики системы EWSD.

Производительность:

- количество абонентских линий-макс.250 000

- количество соединительных линий-макс.60 000

- коммутируемый трафик-макс.25 600 Эрл.

- число вызовов в ЧНН (ВНСА) - более 2,5 млн. (в соответствии с рекомендацией Q.543 ITU-T)

Напряжение питания:

- 48 В или 60 В-номинальное постоянное напряжение.

Стабильность тактового генератора:

- плезиохронный режим 10-9

- синхронный режим 10-11

Системы сигнализации:

- все стандартные системы, например, системы R2, №5, №7 ITU-T.

Соединительные линии.

Аналоговые СЛ:

- возможны различные сопротивления шлейфа/шунта.

Цифровые СЛ:

- по мультиплексным линиям 1544 кбит/с или 2048 кбит/с.

Аналоговый абонентский доступ.

- импульсный набор 5-22 имп./с

- многочастотный набор в соответствии с рекомендацией Q.23 ITU-T.

Доступ ISDN.

Базовый доступ:

- 160 кбит/с (2B+D+синхр.) B=64 кбит/с, D=16 кбит/с

Первичный доступ:

- 2048 кбит/с (30B+D+синхр.) или 1544 кбит/с (23B+D+синхр.)

B=D=64 кбит/с.

2 АТС ‘КВАНТ’

В 1989 году разработано второе поколение АТС ‘КВАНТ’, уже цифровых под условным названием ‘КВАНТ-СИС’ (справочно-информационных служб) и к числу производителей добавилось Минское ПО им. Орджоникидзе.

После 1991 года правопреемником НИИ ВЭФ на документацию АТС КВАНТ стало предприятие КВАНТ-ИНТЕРКОМ.

С 1995 года началось производство АТС следующего - третьего поколения АТС КВАНТ - в Евроконструктиве.

С каждым поколением улучшались технические и эксплуатационные показатели АТС.

Пример:

- АТС КЭ 2048 NN - 25-30 стативов, 1,5 Вт/N

- АТС Э CИC 2048 NN - 10-12 стативов, 2,0 Вт/N

- КВАНТ Е (1996 г.) 2048 NN - 3 статива, 0,6 Вт/N

(1998 г.) 2048 NN - 2 статива, 0,5 Вт/N

2.1 Общая характеристика

"КВАНТ" - современная, надежная, экономичная и постоянно совершенствуемая цифровая система коммутации (ЦСК) с гибкой модульной структурой оборудования и программного обеспечения (ПО), разработанная фирмой “KVANT-INTERKOM”. Она предназначена в первую очередь для развития сетей электросвязи сельских административных районов (САР). Система может использоваться в сельском административном районе локально, в качестве районной АТС (РАТС), центральной станции (ЦС) или сельско-пригородного узла (УСП) райцентра, узловой (УС) или оконечной станции (ОС) сельской местности. Однако рациональным вариантом является комплексное внедрение ЦСК "Квант" в САР, при котором, благодаря наличию выносных коммутационных и абонентских модулей, система охватывает своим оборудованием одновременно все уровни иерархии сети сельского административного района, образуя наложенную цифровую сеть с централизованной технической эксплуатацией.

На городских телефонных сетях (ГТС) с помощью цифровой системы коммутации "Квант" можно создавать наложенную цифровую сеть или цифровые "острова", применяя при этом систему в качестве опорных (ОПС), транзитных (ТС) и опорно-транзитных станций (ОПТС) практически любой емкости и централизуя техническую эксплуатацию соответствующего фрагмента сети. Использование выносных коммутационных модулей в качестве подстанций (ПС) и выносных блоков абонентских линий (БАЛ) в качестве концентраторов резко снижает затраты на сеть абонентских линий (АЛ).

На ведомственных сетях ЦСК "Квант" может использоваться как в качестве автономных учрежденческо-производственных АТС, так и для создания разветвленных цифровых сетей с централизованным техническим обслуживанием и любой требуемой топологией (полносвязной, радиальной, древовидной, смешанной), обеспечивая при этом предоставление ведомственным абонентам широкого спектра разнообразных специфических услуг.

Цифровая система коммутации "КВАНТ" имеет модульное построение, территориально распределенную коммутацию, децентрализованное программное управление и возможности централизации технического обслуживания. Модульная архитектура системы коммутации "Квант" и наличие двухступенчатой иерархии выносов (опорная станция - выносной коммутационный модуль - выносной абонентский модуль) позволяют распределять оборудование системы по всей территории города или сельского административного района, образуя наложенную цифровую сеть или цифровой "остров" практически любой требуемой конфигурации и емкости с организацией ЦТЭ всего оборудования системы
"Квант".

2.2 Архитектура Квант-Е

Общая архитектура системы представлена на рис. 2. Она базируется на следующих основных элементах:

- коммутационных модулях (КМ);

- блоках абонентских линий (БАЛ);

- модулях стыка с соединительными линиями (СЦТ, КСЛ);

- модуле технической эксплуатации (МТЭ).

Коммутационный модуль.

Коммутационный модуль КМ состоит из универсальной коммутационной системы (УКС) и устройства управления (УУ). В состав УКС входят: блок пространственно-временной коммутации емкостью 32 или, в будущем, 128 32- канальных линий ИКМ (УКС-32 или УКС-128) и соответствующее сигнальное, генераторное и управляющее оборудование. Блок УКС выполняет неблокируемые соединения любых каналов любых подключенных к нему групповых трактов (ГТ) ИКМ.

Коммутационные модули группируются для построения опорной, транзитной или опорно-транзитной станции требуемой емкости, либо выносятся в места концентрации абонентов. Выносной КМ (ВКМ) может быть одно или многомодульным и содержит собственно КМ, блоки БАЛ и модуль СЦТ стыка с цифровыми СЛ. Такой выносной коммутационный модуль автономно управляет соединениями и в структуре сети является независимой станцией, оставаясь, однако, частью системы коммутации "Квант" вследствие использования специфического внутрисистемного протокола сигнализации и наличия возможности управления от центра технической эксплуатации (ЦТЭ) системы.

2.3 Блок абонентских линий

Блоки абонентских линий БАЛ-К - на 128 АЛ с концентрацией 4:1. В 1997 г. налажено производство БАЛ-256 (БАЛ –Д), с АК5 на16 абонентских линий, представляющий собой два блока БАЛ на 128 АЛ конструктивно размещенных в одной конструктивной кассете. Блок включается в коммутационное поле КМ групповым трактом (ГТ) ИКМ, не предусматривает замыкания внутреннего сообщения и выполняет для абонентов стандартный набор функций BORSCHТ.

При необходимости подключения к БАЛ спаренных телефонных аппаратов и/или таксофонов в кассету БАЛК устанавливаются ТЭЗы с комплектами соответственно подключения спаренных аппаратов ПСАМ и таксофонов ПТАМ. ТЭЗ ПСАМ рассчитан на восемь АЛ со спаренными через блокиратор ТА. ТЭЗ ПТАМ обслуживает восемь АЛ таксофонов, обеспечивая для них контроль исправности и переполюсовку напряжения при ответе абонента. Все дополнительные комплекты ПСАМ, ПТАМ включаются между АЛ и АК.

2.4 Модули стыка с соединительными линиями

ЦСЛ - для цифровых, БАЛК (БАЛД)с КСЛ для физических СЛ и для СЛ, оборудованных системами передачи (СП) с частотным разделением каналов
(ЧРК). Каждый модуль занимает кассету. Модули ЦСЛ позволяют использовать во внешних и внутренних (т.е. к ВКМ и ВАМ) направлениях связи СЛ с временным разделением каналов (ВРК) - до шестнадцати стыков с групповыми трактами ИКМ (СГТ) со скоростью передачи 2048 кбит/с на один СГТ. Возможно подключение СГТ15 для работы с системами ИКМ-15 со скоростью передачи 1024 кбит/сек. Подключение аналоговых СЛ к цифровой системе коммутации не рекомендуется, но если такая необходимость возникает, то модули КСЛ обеспечивают стык с любыми возможными на сети типами СЛ.

Для связи с управляющими устройствами выносных коммутационных модулей и с внешним центром технической эксплуатации (ЦТЭ) КТЭ использует выделенные каналы передачи данных и модемы, обеспечивающие стык Х.25. С реализацией ОКС №7 в цифровой системе коммутации "Квант" возможна замена каналов Х.25 на ОКС №7.

КТЭ автоматически или по директивам оператора управляет диагностикой и реконфигурацией оборудования, измерениями параметров нагрузки, электрическими измерениями параметров разговорных трактов и накоплением соответствующей статистической информации. Кроме этого, КТЭ тарифицирует все вызовы, обрабатывает данные аварийной сигнализации и выводит их на дисплей, принтер. Используя КТЭ, оператор может корректировать системные данные разных КМ. На цифровой сети, построенной на базе ЦСК "Квант", КТЭ главной станции выполняет роль центра технической эксплуатации (ЦТЭ). В этом случае все остальные станции и выносные модули системы "Квант" обслуживаются контрольно-корректирующим методом, без постоянного присутствия персонала.

2.5 Внутрисистемная сигнализация

Внутрисистемная сигнализация в цифровой системе коммутации "Квант" организована по шестнадцатым КИ всех внутренних трактов ИКМ между модулями системы (КМ, ВКМ, БАЛ, СЦТ, КСЛ). В каждом КМ эти ВССК постоянно проключены блоком УКС 32х32 на нулевой тракт ИКМ к устройству канала ввода-вывода, которое временно хранит, преобразовывает и передает сигнальную информацию из управляющего устройства в ВССК и наоборот.

Цифровая система коммутации "Квант" предусматривает возможность подключения АЛ и СЛ (каналов) со средним использованием в час наибольшей нагрузки (ЧНН) от 0,2 до 0,9 Эрл. В этом диапазоне нагрузок практически отсутствуют потери из-за занятости или недоступности всех возможных путей установления требуемого соединения в цифровом коммутационном поле. Высокая пропускная способность ЦКП обусловлена использованием неблокирующих УКС и крупных пучков каналов, кратных тридцати, между отдельными УКС. Норма потерь в ЦКП из-за невозможности установить соединение от конкретного входа
(канала) к требуемому направлению связи (в режиме группового искания) или к требуемому выходу (каналу) в режиме линейного искания установлена равной соответственно 0,001 и 0,003. Это соответствует пропускной способности поля одномодульной станции или выносного коммутационного модуля 900 Эрл.

2.6 Дополнительные виды обслуживания (ДВО)

С 1997 г. обеспечен основной доступ абонентов 2В+D к цифровой сети с интеграцией обслуживания (ЦСИО), т.е. организация в цифровой АЛ (ЦАЛ) таких абонентов двух каналов В по 64 кбит/с для передачи речевой информации и/или данных и канала D на 16 кбит/c для сигнализации по ЦАЛ и передачи пакетных данных абонента.

Кроме того разработана аппаратура уплотнения 4 аналоговых АЛ по одной двухпроводной ЦАЛ 2B+D.

ЦСК "Квант" программным способом предоставляет абонентам обширный набор дополнительных видов обслуживания (ДВО), которые можно условно разделить на предназначенные для всех и рассчитанные в основном на деловых абонентов. К первой группе относятся такие ДВО:

- сокращенный набор часто используемых номеров;

- временный полный запрет входящей связи;

- временный избирательный запрет входящей связи (от всех абонентов, кроме заданных при заказе услуги);

- определение номера вызывающего абонента;

- регистрация входящих вызовов, в том числе для отслеживания злонамеренных вызовов;

- вызов абонента станцией по его заказу (будильник);

- возможность сообщения на станцию во время разговора о плохой слышимости или отсутствии сигнала КПВ;

- возможность сообщения на станцию (с исправного ТА) о неисправности

ТА или отсутствии вызывного сигнала.

Следующие ДВО рассчитаны на деловых абонентов:

- "прямая связь", или вызов заданного при заказе услуги абонента без набора номера;

- "экстренная связь", или подключение к абоненту, занятому внутристанционным соединением, с постановкой его партнера по разговору на ожидание и с автоматическим восстановлением прерванного соединения по окончании "экстренной связи";

- уведомление разговаривающего по телефону абонента о поступлении к нему нового вызова;

- "обратный вызов", или автоматическое установление станцией соединения к требуемому занятому абоненту после его освобождения;

- переключение соединения на третьего абонента во время телефонного разговора (услуга "секретаря");

- наведение справки по телефону без прерывания установленного соединения;

- переадресация вызова при занятости абонента;

- "сопровождающий вызов", т.е. возможность для абонента переключить поступающие к нему вызовы на заказанный номер;

- "постоянный номер", т.е. возможность для абонента, изменившего номер, получать входящие соединения при наборе партнером его прежнего номера;

- регистрация исходящих вызовов конкретной АЛ;

- "ночное обслуживание", т.е. переключение всех поступающих ночью вызовов на определенные номера или автоответчики;

- объединение части абонентов, в том числе и включенных в разные станции или ВКМ системы "Квант", в группу общих интересов

("Центрекс") с общей нумерацией сокращенной значности, что, по сути, означает создание виртуальной УПАТС.

Список использованных источников

1. Бытовая радиоэлектронная техника. Энциклопедический справочник. Под ред. А. П. Ткаченко. – Мн.: БелЭн, 1995.

2. Техническое описание ЦАТС EWSD. Региональный учебный центр

«ИЖТЕЛ SIEMENS» г. Новосибирск.

3. Цифровая система коммутации «КВАНТ-Е». Общее техническое описание. г. Белгород.