Объясните назначение звеньевых включений, их достоинства и недостатки.

Однозвенные коммутационные схемы характеризуются низким использованием точек коммутации. В квазиэлектронных АТС к качеству разговорного тракта предъявляются высокие требования. В результате растет стоимость всей коммутационной системы. Уменьшить число точек коммутации можно путем применения звеньевых включений.

Покажем это на примере двухзвенной схемы с N =16 входами и M =16 выходами (рис. 9.14).

Звенья А и В построим на основе КП (4×4).

Число промежуточных линий V _пл=16.

Рассмотренная схема является полнодоступной. Так как каждый из 16-ти входов может быть подключен к любому из 16-ти выходов через коммутатор звена А, промежуточную линию и один из четырех коммутаторов звена В. Эту задачу можно решить с помощью однозвенной полнодоступной схемы с числом входов N =16 и числом выходов М =16 (рис. 9.15).

 

Рис. 9.14. Двухзвенная схема коммутационной системы

 

Число точек коммутации при однозвенной схеме T = N × M =16×16=256.

 

Рис. 9.15. Однозвенная полнодоступная схема коммутационной системы

 

Число точек коммутации при двухзвенной схеме T = T А+ T В =64+64=128, таким образом, двухзвенная схема решает ту же коммутационную задачу, что и однозвенная схема, но содержит в два раза меньше точек коммутации. В других звеньевых включениях может оказаться еще больше сокращение числа точек коммутации. Сокращениечисла точек коммутации в звеньевых включениях объясняется более высоким использованием каждой точки коммутации. Если в однозвенных включениях каждая точка обеспечивает соединение одного входа с одним выходом, то в звеньевых включениях одна точка звена А коммутации позволяет соединить вход с различными выходами.

При этом в звеньевых включениях увеличиваются потери сообщения из-за внутренних блокировок, когда некоторые свободные выходы не могут быть подключены ко входам определенного коммутатора звена А из-за занятости промежуточных линий, необходимых для данного соединения.

Коммутационная схема, в которой могут быть внутренние блокировки, называется блокирующей коммутационной схемой.

Внутренние блокировки увеличивают число отказов в соединении и снижают пропускную способность коммутационной системы. При рациональном построении звеньевой схемы это снижение будет в пределах нормы.

Звеньевые включения характеризуются следующими структурными параметрами:

- число коммутаторов звена А (К_А);

- число входов в один коммутатор звена А (n_A);

- число выходов из одного коммутатора звена А (m_A);

- число коммутаторов звена В (K_B);

- число входов в один коммутатор звена В (n_B);

- число выходов из одного коммутатора звена В (m_B);

- коэффициент связности (f_AB);

- коэффициент расширения (сжатия) (σ).

С помощью этих параметров можно получить следующие простые соотношения:

- число входов коммутационной системы :

- число выходов коммутационной системы ;

- общее число промежуточных линий .

Коэффициент связности или просто связность представляет собой количество промежуточных линий, связывающих каждый коммутатор звена А с каждым из коммутаторов звена В. При связности  справедливы соотношения , . Покажем двухзвенную схему со связностью (рис. 9.16) 

 

Рис. 9.16. Двухзвенная схема со связностью коммутационной системы

 

Связность равна

                                                .                                              (9.1)

Общее число точек коммутации в двухзвенной схеме определяется из выражения

.                                 (9.2)

Например, при связности  и в двухзвенной схеме получаем число точек , а в однозвенной схеме , т. е. в 5 раз больше.

Под коэффициентом расширения (сжатия) понимают

,

где  – число промежуточных линий, N – число входов коммутационной системы. Если , то имеет место расширение на звене А, т. е. переход от меньшего числа линий к большему и наоборот при имеет место сжатие. Коэффициент определяет пропускную способность блока.

Построение коммутационных систем в значительной степени определяется режимом искания (свободное, групповое, линейное). Чаще всего используются двухзвенные блоки.

Объясните преимущества неблокирующих полнодоступных многозвенных схем по сравнению с однозвенными. Приведите соотношение, связывающее число входов и выходов в отдельном коммутаторе неблокирующего коммутационного блока.

В рассмотренных ранее звеньевых включениях имели место внутренние блокировки.

Покажем возможность построения неблокирующих коммутационных блоков, т. е. блоков, в которых отсутствуют внутренние блокировки. Оказывается, как доказал Клоз, при условии симметричная, трехзвенная, односвязная схема будет полнодоступной и неблокирующей (рис. 9.19).

 

Рис. 9.19. Неблокирующий коммутационный блок

 

Проанализируем количество точек коммутации для однозвенной и трехзвенной полнодоступной схемы без блокировок при разном количестве входов N (табл. 9.1)

Таблица 9.1

Количество в ходов M=N

Количество точек коммутации

Однозвенная схема Трехзвенная схема 4 16 36 9 81 135 16 256 336 25 625 675 36 1296 1188 64 4096 2880 81 6561 4131 100 10000 5700 1000 1000000 186737 10000 100000000 5970000

 

При N > 25 трехзвенные схемы становятся экономичнее однозвенных, т. е. имеют меньше точек коммутации. Трехзвенные схемы без блокировок применяются в коммутационный системах, где требуется получить полнодоступные схемы искания.

17. Объясните преимущества образования ступени абонентского искания в координатных АТС. В каких режимах работает ступень абонентского искания?

Принципы построения коммутационной системы и управляющих устройств АТСК заметно отличаются от принципов построения АТС ДШ.

Для АТСК характерны следующие основные особенности:

1. Применение общих управляющих устройств – маркеров, обеспечивающих повышение гибкости управления при обходном способе установления соединения.

В АТСК управляющие устройства (маркеры) обслуживают один коммутационный блок. После выполнения функций искания и создания цепи вход-выход коммутационного блока, маркер отключается. Искание осуществляется маркером по обходным путям, которые не проходят через коммутационный блок (рис. 11.2.1).

 

Рис.11.2.1. Принцип искания при обходном способе установления соединения

 

2. Применение косвенного (регистрового) управления, согласованного с принципом управления МКС.

При регистровом управлении информация о номере вызываемой линии принимается регистром, который временно подключается к шнуровому контакту. Полученную адресную информацию регистр передает в маркеры. По требованию маркера регистр обеспечивает повторную выдачу цифры номера. Т.к. маркеры, при регистровом управлении, не занимаются во время набора номера и получают быстродействующим способом адресную информацию, то время их занятия уменьшается.

3. Звеньевой принцип построения коммутационных систем ступеней искания. При этом обеспечивается существенная экономия оборудования, необходимого для построения коммутационной системы.

В АТСК применяются три вида ступеней искания:

- ступень абонентского искания (АИ);

- ступень группового искания (ГИ);

- ступень регистрового искания (РИ).

Количество маркеров равно числу обслуживаемых блоков.

Преимущества АТСК по сравнению с АТС ДШ заключаются в следующем:

- большая надежность действия (0,05-0,15 повреждений в год на один номер, в 6 раз меньше);

- меньшие эксплуатационные расходы;

- применение контактов давления, а не скольжения как в ДШ АТС обеспечивает высокое качество контакта;

- применение звеньевых ступеней позволяет повысить пропускную способность пучков линии;

- возможность автоматизации производства при изготовлении МКС.