Функциональные узлы и принцип работы коммутационной платы

Коммутационная плата независимо от ее типа имеет одинаковый набор функциональных узлов. На рис.4.52 приведена схема коммутационной платы, на которой показаны следующие узлы:

- линейные комплекты (ЛК1…ЛКn), являющиеся интерфейсами между станцией и линиями пользователей; количество линейных комплектов зависит от типа коммутационной платы; при подключении аналоговых линий в ЛК производится преобразование аналоговых сигналов в цифровой и наоборот;

- коммутационная матрица (КМ) емкостью 512х512 (число входящих ОЦКхчисло исходящих ОЦК), выполняющая коммутацию внутри платы и между платами;

- управляющее устройство платы (УУ), связанное с общей шиной управления на кроссовой плате блока КСМ-01;

- цифровой сигнальный процессор (DSP), служащий для обработки и формирования тональных сигналов и других функций; на плате устанавливается два таких процессора;

- формирователь шины данных (ФШД), осуществляющий выделение из общей коммутационной шины и введение в общую шину коммутации канальных интервалов, используемых для соединений через данную коммутационную плату; формирователь получает команды управления от УУ по управлению канальными интервалами;

- преобразователь напряжения, служащий для получения от источника постоянного тока напряжения 48 В напряжений постоянного тока U1, U2 …, требуемых для данной платы; напряжение 48 В подается от платы ввода питания по обшей шине питания, организованной на кроссовой плате блока КСМ-01;

- реле К1…Кn, служащие для подключения входов линейных комплектов к линиям пользователей; эти реле используются при переключении основной коммутационной платы на резервную, а также при подключении линий пользователей или входов линейных комплектов к общей шине тестирования.

Внутри платы образованы две шины: информационная шина и шина управления. Через информационную шину передается пользовательская (речевая) информация между линейными комплектами и коммутационной матрицей. Шина управления позволяет управляющему устройству платы передавать к линейным комплектам команды управления и получать от них необходимые данные (например, данные о результатах сканирования). Команды включения или выключения посылаются также к реле К1…Кn. Посредством этой шины производится взаимодействие управляющего устройства с КМ, с DSP и с ФШД.

При обслуживании вызовов соединения устанавливаются либо внутри платы, либо через две коммутационных платы. Соединение устанавливается внутри платы, если линии пользователей включены в одну коммутационную плату. В противном случае, плата участвует в исходящем (соединение к другой коммутационной плате) или входящем (соединение от другой коммутационной платы) соединении.

Общая шина управления образована одной двусторонней линией со скоростью битового потока 4096 кбит/с.

Общая шина коммутации состоит из 32 двусторонних линей со скоростью битового потока в каждой 4096 кбит/с. При использовании одного блока КСМ-01 для построения двух коммутационных станций ОТС и ОбТС, независимая работа этих станций достигается разделением общей шины коммутации на две части по 16 линий в каждой.

Рассмотрим принцип работы коммутационной платы на примере включения в нее аналоговых линий.

Вызов от абонента обнаруживается в ЛК (ЛК_А), и далее передается в УУ. При необходимости к ЛК через КМ подключается DSP, от которого в цифровом виде передается тональный сигнал ответа станции. Затем по линии поступает информация о номере вызываемого абонента. В этом процессе также может участвовать сигнальный процессор (например, при передаче цифр номера от абонента в тональном режиме). Этот номер поступает в управляющее устройство платы. Если управляющее устройство находит такой же номер в базе данных этой платы, то соединение устанавливается внутри платы с ЛК вызываемого абонента (ЛК_Б). Для этого УУ находит свободный ЛК вызываемого абонента и, управляя коммутационной матрицей, образует соединительный путь: ЛК_А-КМ-ЛК_Б. Если в базе данных такого номера нет, то устанавливается соединение через две коммутационных платы. Для этого УУ платы становится ведущим и оно посылает по общей шине управления сообщение с запросом на установление соединения, содержащим адрес ЛК_Б. Это сообщение принимается и анализируется всеми УУ остальных коммутационных плат. Управляющее устройство, нашедшее в своей базе данных адрес ЛК_Б, становится ведомым и посылает ведущему УУ сообщение с уведомлением о нахождении ЛК_Б. После получения сообщения-уведомления, ведущее УУ выбирает свободный КИ на общей шине коммутации и передает новое сообщение ведомому УУ с данными о выбранном КИ. Ведущее и ведомое управляющие устройства передают команды своим коммутационным матрицам и формирователям шины данных. В результате между линиями абонентов образуется соединительный путь: ЛК_А-КМ-ФШД-общая шина коммутации-ФШД-КМ-ЛК_Б.

Резервирование коммутационных плат

В станции КСМ-400 предусмотрено резервирование коммутационных плат по схеме 1+1 («горячее резервирование»). В блоке КСМ-01 для одной группы линий устанавливаются две одинаковые коммутационные платы: основная и резервная. В исходном состоянии линии подключены к линейным комплектам основной платы, а в случае неисправности – линии переключаются на ЛК резервной платы. Пример организации резервирования показан на рис.4.53. Линии связи включены параллельно в контакты реле К1 – Кn обеих плат. Контакты этих реле на основной плате замкнуты, а на резервной плате – разомкнуты. На рассматриваемых линиях вызовы обслуживаются основной платой. Управляющее устройство резервной платы следит за состоянием основной платы. В работоспособном состоянии основная плата периодически передает на общую шину управления контрольное сообщение, содержащее следующие данные: об установленных соединениях и о разъединениях; о состоянии линейных комплектов; о состоянии платы. Резервная плата принимает эти данные и анализирует их. Если от основной платы поступают данные об аварии или от этой платы не поступают контрольные сообщения, происходит переключение линий на резервную плату. Для этого размыкаются контакты реле К1 – Кn на основной плате и замыкаются контакты таких же реле на резервной плате. Размыкание контактов происходит под действием УУ основной платы или в результате прекращения работы преобразователя напряжений этой платы. Теперь вызовы обслуживаются резервной платой. Обратное переключение линий на основную плату возможно только по команде от оператора техобслуживания. Оператор также может произвести переключение линий с основной на резервную плату.

Предусмотрен вариант размещения основной и резервной плат в разных блоках КСМ-01. В этом случае для контроля за состоянием основной платы организуется канал Е1между блоками КСМ-01.

Описание коммутационных плат и абонентских модулей

Рассмотрим построение коммутационных плат ВС-4Е1 и АК-16М.

Плата ВС-4Е1 позволяет включить до 4 каналов Е1, которые используются для связи с другими коммутационными станциями или с другими блоками КСМ-01 данной станции КСМ-400.

На рисунке 4.54 показана функциональная схема платы ВС-4Е.

Четырехпроводный тракт канала Е1 через контакты реле 1К2 подключается к стыку Е1. Этот стык обеспечивает формирование и выделение канальных интервалов, циклов и сверхциклов. Канальные интервалы КИ1…КИ15, КИ17…КИ31 направляются к информационной шине. Канальный интервал КИ16 используется для организации общего канала сигнализации (ОКС). В стыке расположен контроллер, обрабатывающий и формирующий сигнальные сообщения по протоколу HDLC (HDLC- контроллер). Каждый стык выделяет из входящего потока канала Е1 сигнал тактовой частоты 8 кГц, передаваемый в узел синхронизации. Стык Е1 связан с шиной управления, обеспечивающей взаимодействие HDLC-контроллера с процессором управления платы.

Со стороны линии стык Е1 имеет следующие характеристики:

- среда передачи: симметричная медная пара (нагрузочное сопротивление 120 Ом); коаксиальный кабель (нагрузочное сопротивление 75 Ом);

- линейный код: HDB3;

- контроль ошибок по методу CRC-4.

Двунаправленные тракты коммутационной матрицы распределены по одному между: информационной шиной, формирователем шины данных и двумя сигнальными процессорами. Скорость передачи по тракту – 8 Мбит/с, в каждом тракте образованы 128 канальных интервалов. Такая схема позволяет без блокировок устанавливать через коммутационную матрицу следующие соединения: между канальными интервалами трактов приема и передачи каналов Е1 данной платы; между канальными интервалами трактов приема или передачи каналов Е1 и канальными интервалами трактов приема или передачи, включенных в сигнальные процессоры; между канальными интервалами трактов приема или передачи каналов Е1 и канальными интервалами трактов приема или передачи, включенных в формирователь шины данных.

Два сигнальных процессора работают в режимах приема и передачи информации. Процессоры обеспечивают обнаружение (режим приема) и формирование (режим передачи) по каждому канальному интервалу: цифр номера с частотным кодированием (код DTMF), частотные сигналы тонального избирательного вызова (коды С2/7 и С2/11), частотные сигналы межстанционной сигнализации (код R1,5), тональные акустические сигналы (сигналы «ответ станции», «занято», «контроль посылки вызова»). При работе с групповыми каналами ОТС сигнальные процессоры выполняют функции цифровых сумматоров. В режиме приема обнаруженные сигналы от сигнального процессора передаются через шину управления процессору управления, а в режиме передачи процессор управления посылает команды сигнальному процессору на формирование соответствующих сигналов.

Управляющее устройство состоит из процессора, памяти базы данных (БД), событий и электронного номера. Процессор управления взаимодействует через шину управления с функциональными узлами платы, а через общую шину управления – с другими коммутационными платами и с платой УМ-16. Память БД хранит конфигурацию платы, данные по линиям, по сигнализации, по нумерации и другие. Память событий представляет собой оперативное запоминающее устройство, хранящее данные по текущим соединениям и состоянии платы. Память электронного номера предназначена для идентификации платы ВС-4Е1.

Узел синхронизации обеспечивает синхронизацию платы от сигналов, поступающих на вход узла по общей для коммутационных плат шине синхронизации. С помощью узла синхронизации платы может быть осуществлена синхронизация блока КСМ-01 по входящему потоку одного из каналов Е1. Для этого под действием УУ платы узел синхронизации передает сигнал тактовой частоты 8 кГц от одного из стыков Е1 на общую для коммутационных плат шину синхронизации.

Цепь Fт служит для контроля сигнала тактовой частоты.

Преобразователь напряжений вырабатывает напряжений 3,3 В. На плате во входную цепь преобразователя 48 В включен плавкий предохранитель (F1).

Формирователь шины данных выделяет и вводит в общую коммутационную шину до 128 канальных интервалов. Общая коммутационная шина состоит из 32 или 16 линий. На рисунке 4.54 показан вариант с 32 линиями, которым присвоены обозначения: D0…D30, DG.

Линейная цепь канала Е1 подключается к стыку Е1 через контакт реле К2. Если надо произвести тестирование линейной части канала Е1, то через контакты реле К2 и К1 происходит подключение линии к шине тестирования платы, а через кроссовый соединитель Х5 – к общей шине тестирования блока КСМ-01. При тестировании линейного входа стыка Е1, должен быть замкнут контакт реле К1, а контакт реле К2 – разомкнут.

Схема индикации предназначена для отображения состояний платы и характеристик входных потоков каналов Е1 с помощью индикаторов, построенных на двухцветных светодиодах: КС, 1, 2, 3, 4.

Рассмотрим схемы образования групповых цифровых каналов на плате ВС-4Е1.

Образование групповых цифровых каналов происходит в режиме обычной или мостовой сетевой станции.

На рисунке 4.55 показано образование N групповых каналов для обычной станции сети. В образовании групповых каналов участвуют одноименные канальные интервалы КИ1…КИN двух каналов Е1 (стороны А и В). В сигнальном процессоре для каждого группового канала производится суммирование речевых сигналов в трех направлениях приема и передачи речи: в стороны А и В, и к другой коммутационной плате. Для соединения канальных интервалов с сигнальным процессором используется коммутационная матрица. Доступ к общей шине коммутации осуществляется через формирователь шины данных.

Через плату ВС-4Е1 могут устанавливаться соединения с индивидуальными каналами. В качестве примера на рисунке показаны: транзитное индивидуальное соединение между канальными интервалами КИN+1 двух каналов Е1 данной платы; оконечные или транзитные индивидуальные соединения через канальные интервалы КИN+2 с использованием других коммутационных плат.

На рисунках 4.56 и 4.57 показано образование групповых каналов для мостовой станции сети. Рисунок 4.56 иллюстрирует пример организации на коммутационной станции по одному кругу верхнего и нижнего уровней. Объединение канальных интервалов нижнего и верхнего уровней осуществляется также с помощью цифрового суммирования (на рисунке – для КИ1…КИN). Количество направлений суммирования увеличилось до пяти: стороны А, B, C, D, и к другим коммутационным платам. Если на мостовой коммутационной станции организовано несколько колец нижнего уровня, то групповые каналы образуются в двух (рисунок 4.57) или более платах ВС-4Е1. Для объединения канальных интервалов нижнего и верхнего уровней разных плат применяются постоянные соединения между платами, реализуемые через общую шину коммутации. На рисунке 4.57 показаны постоянные межплатные соединения для канальных интервалов КИ1 и КИ2. Постоянные соединения образуются с помощью программирования станции на этапе ее инсталяции.

Канальные интервалы КИ3…КИМ на плате (1) служат для образования групповых каналов внутри данной платы. Канальные интервалы КИ3…КИМ на плате (2) образуют групповые каналы внутри кольца нижнего уровня.

На рисунках 4.55, 4.56 и 4.57 показано максимальное количество канальных интервалов в разных местах соединений.

Плата АК-16М включает в себя узлы (рисунок 4.58): коммутационную матрицу, управляющее устройство, процессоры DSP, формирователем шины данных, узел синхронизации, одинаковые по назначению и характеристикам, приведенным для платы ВС-4Е1. Основная особенность платы состоит в установке на ней до 16 абонентских модулей. Типы и назначение модулей приведены выше.

Рассмотрим модули АМ-ТА, АМ-ОК2Z и АМ-U.

Функциональная схема модуля АМ-ТА приведена на рисунке 4.59.

Абонентская линия через устройство защиты от повышенных напряжений и контакты реле К1 подключена к абонентскому линейному стыку. Стык обеспечивает: питание абонентской линии постоянным током напряжением 56 В, подаваемым по шине от платы АК-16М; посылку по абонентской линии вызывного сигнала переменным током частотой 25 или 50 Гц; прием от телефонного аппарата сигналов вызова, ответа абонента и отбоя; прием импульсов набора номера постоянным током. Кроме того, в этом стыке предусмотрено обнаружение сигнала нажатия тангенты (уменьшение сопротивления шлейфа абонентской линии в 1,5…1,8 раза).

После абонентского линейного стыка двухпроводный тракт включается в дифференциальную систему (ДС), а четырехпроводный тракт с выхода ДС – в кофидек. Кофидек производит аналого-цифровое преобразование сигнала от абонентской линии и цифро-аналоговое преобразование сигнала в обратном направлении. Осуществляется ИКМ преобразование по А-закону. Кофидек со стороны ДС содержит фильтры, пропускающие тональные сигналы в полосе от 0,3 до 3,4 кГц на приеме и передаче. С другой стороны в кофидек включаются два цифровых тракта с потоками по 64 кбит/с. Цифровые потоки проходят через формирователь шины, который взаимодействует с информационной шиной платы АК-16М. При приеме со стороны шины формирователь выделяет требуемый канальный интервал и передает его кофидеку. При передаче в сторону шины формирователь производит вставку канального интервала, принятого от кофидека, в цифровой поток информационной шины.

Устройство управления модуля обеспечивает управление узлами модуля при установлении соединений и при мониторинге. С помощью сканирования устройство управления принимает сигналы от абонентского линейного стыка. Устройство управления модуля по шине управления взаимодействует с процессором УУ платы АК-16М. От узла синхронизации к нему по шине Fт поступают синхроимпульсы.

С помощью реле К1…К3 производится: соединение абонентской линии со стыком, подключение абонентской линии или входа стыка к шине тестирования.

На модуле установлена перемычка Х1, положение которой определяет вызывную частоту 25 или 50 Гц. Сигнал одной из этих частот в абонентском стыке управляет вызывным генератором. Вызывной генератор получает питание постоянным током по шине -90 В.

Рассмотрим на примере данного модуля управление направлением передачи речи. Такое управление необходимо при подключении к цифровому групповому каналу аналогового группового канала или линии ПГС.

На рисунке 4.60 показана функциональная схема, иллюстрирующая процесс управления направлением передачи речи в модуле АМ-ТА и на плате АК-16М.

В основе управления направлением передачи речи заложен цифровой обнаружитель речи (ЦОР). В станции КС-400 функции такого обнаружителя речи выполняет процессор DSP, для чего в процессоре DSP выполняется специальная программа по обнаружению речи и по управлению направлениями передачи речи. На рисунке для упрощения ЦОР показан в виде функционального блока. В рассматриваемой схеме управления требуются два ЦОР, каждое на одно направление передачи речи, причем направление от диспетчера считается приоритетным. Принят следующий алгоритм управления направлением передачи речи. Когда речевой сигнал поступает только от абонентского устройства он обнаруживается в ЦОР1 и ЦОР1 формирует управляющий сигнал, передаваемый через логическую схему запрета D на электронный контакт К1. Этот контакт замыкается и тем самым исполнительный абонент может вести передачу речи. Если говорит диспетчер, то речевой сигнал обнаруживается в ЦОР2. В результате ЦОР2 вырабатывает управляющий сигнал, который приводит к замыканию контакта К2 и к запрету передачи управляющего сигнала от ЦОР1. Следовательно когда говорит диспетчер, включено только направление на прием речи исполнительным абонентом. Очевидно, такое состояние сохраняется, если одновременно говорят диспетчер и исполнительный абонент (такое может быть при перебое абонента диспетчером). При работе станции в аналоговой сети с направления от диспетчера может поступать сигнал тонального избирательного вызова, который также приведет к замыканию К2 и размыканию К1.

Управление направлением передачи речи может происходить под действием сигналов обратного управления от диспетчера и управления от тангенты абонентского устройства. Когда диспетчер нажимает на педаль или на кнопку включения микрофона, от его коммутационной станции по ОКС передается сигнал обратного управления, который принимается на исполнительных станциях управляющими устройствами плат ВС-4Е1. Плата ВС-4Е1 транслирует этот сигнал в УУ платы АК-16М, где сигнал запоминается. От УУ платы АК-16М сигнал поступает в ЦОР2, который производит действие аналогичное приему речи от диспетчера. Если диспетчер отпускает педаль или кнопку включения микрофона, то по ОКС передается сигнал окончания обратного управления, что приводит к прекращению поступления сигнала обратного управления к ЦОР2.

Применение сигнала управления от тангенты возможно, если в абонентском устройстве при нажатии тангенты (на схеме - замыкаются контакты S) сопротивление шлейфа по постоянному току уменьшится не менее чем в 1,5 раза (на схеме уменьшение сопротивления достигается подключением резистора R_ш и микрофона BM). Таким свойством обладают телефонные аппараты ПГС. В этом случае нажатие на тангенту обнаруживается в абонентском линейном стыке, сигнал передается в УУ модуля АМ-ТА, от туда в УУ платы АК-16М, а затем к ЦОР1. ЦОР1 вырабатывает управляющий сигнал для замыкания контактов К1 и К2.

Из двух способов управления направлением передачи речи предпочтение следует отдать использованию сигналов обратного управления и управления от тангенты. Это объясняется тем, что при управлении от речевого сигнала показатели качества управления передачей речи зависят от уровней и соотношения уровней речевого сигнала и шума, значения которых могут изменяться в широких пределах.

Функциональная схема модуля АМ- ОК2Z приведена на рисунке 4.61.

Двухпроводный канал ТЧ через устройство защиты от повышенных напряжений включается в ДС, а затем в согласующее устройство. Назначение согласующего устройства состоит в обеспечении высокого входного и выходного сопротивлений канала ТЧ. Для этих сопротивлений приняты нормы: на частоте 300 Гц – не менее 10 кОм, в диапазоне частот от 1000 до 3400 Гц не менее 30 кОм. Между согласующим устройством и кофидеком включены трансформаторы, служащие для гальванической развязки линейной и станционной сторон, а также согласование по сопротивлениям. Отличительная особенность данного модуля от АМ-ТА состоит в том, что по каналу ТЧ передаются и принимаются от него только тональные сигналы с частотным кодированием. Формирование и обработка сигналов происходит в DSP на плате АК-16М.

Назначение остальных узлов модуля аналогично тому, что рассмотрено для модуля АМ-ТА.

Модуль АМ-ОК2Z совместно с платой АК-16М обеспечивает управление направлением передачи речи в соответствии со схемой, приведенной для модуля АМ-ТА. Отличие состоит в том, что в модуле АМ-ОК2Z не предусмотрено управление от тангенты.

На рисунке 4.62 показана функциональная схема модуля АМ-U.

В модуль включается цифровая абонентская линия с базовым доступом 2B+D и интерфейсом U_k0. Двухпроводная линия через контакт реле К1 и трансформатор Т1 подключается к приемопередатчику, который выполняет следующие функции: со стороны линии - прием и передачу цифровых потоков со скоростью 160 кбит/с (каналы 2В и D) в каждом направлении с линейным кодом 2B1Q; выделение и введение в поток двух каналов В и одного канала D; обработку и формирование сигнальной информации, пересылаемой по каналу D; обмен управляющей информацией с устройством управления модуля; питание терминального оборудования (например, пульта оперативной связи) постоянным током от источника напряжением 56 В; со станционной стороны - прием и передачу цифрового потоков со скоростью 128 кбит/с (каналы 2В). Назначение остальных узлов эквивалентно рассмотренным ранее модулям. Отличие формирователя шины состоит в том, что он выделяет из информационной шины и вставляет в нее два канальных интервала.

Плата управления и мониторинга

На рисунке 4.63 показана функциональная схема платы УМ-16.

Основными узлами платы являются: управления и мониторинга; генераторного оборудования.

Узел управления и мониторинга состоит из управляющего устройства платы, формирователя шины данных, стыков внешней связи, устройств контроля и аварийной сигнализации.

Устройство управления построено на базе процессора с памятью событий и базы данных. Для внешней связи используются стыки RS232, Ethernet типа 10 Base-T и U. Связь процессора с формирователем шины данных происходит через устройство доступа к встроенным каналам.

При запуске станции через стык RS232, Ethernet или U в память БД платы УМ-16 записываются данные о конфигурации станции: тип и количество коммутационных плат, виды, параметры и количество включаемых линий или абонентских устройств, данные по образованию групповых каналов и другие. Если станция удаленная, то данные о конфигурации передаются по выделенным ОЦК через общую шину коммутации от одной из плат ВС-4Е1. В этом случае используется устройство доступа к встроенным каналам.

Данные о конфигурации каждой коммутационной платы передаются от УУ платы УМ-16 по общей шине управления.

В процессе работы станции УУ платы УМ-16 периодически контролирует состояния коммутационных плат, каналов, линий связи, трактов Е1 и комплекта гарантированного питания. Запросы контроля и результаты контроля пересылаются по общей шине управления. Результаты контроля записываются в память событий платы УМ-16.

С помощью общей шине управления УУ платы УМ-16 может определить текущею конфигурацию коммутационных плат.

Процессор платы УМ-16 вместе с устройством контроля КГП контролирует снижение напряжений 220 В и 48 В ниже нормы, перегорание предохранителей, разряд аккумуляторов ниже установленной нормы.

При появлении аварийной ситуации процессор обеспечивает: выдачу звукового сигнала (через устройство звуковой сигнализации), замыкание контакта К1 для подачи экстренного аварийного сигнала (ЭАС) на внешнее табло с оптической и звуковой сигнализацией. Для прекращения подачи ЭАС служит кнопка S1.

Схема индикации предназначена для отображения состояний платы УМ-16 на двухцветном светодиодном индикаторе КС.

Узел генераторного оборудования формирует тактовые синхросигналы, которые через шину синхронизации распределяются по коммутационным платам блока КСМ-01. Узел обеспечивает три способа синхронизации:

- от внутреннего генератора G1 с частотой 16,384 МГц;

- от внешнего источника синхронизации с частотой 2048 кГц;

- от внешнего сигнала синхронизации с частотой 8 кГц, выделяемого из входящего цифрового потока канала Е1 на плате ВС-4Е1.

Способ синхронизации устанавливается программным способом.

От одного из трех источников указанных синхросигналов работает устройство фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). С выхода устройства ФАПЧ синхросигналы передаются в формирователь тактовой частоты, откуда в виде последовательности Fт поступают на шину синхронизации, а через нее – ко всем коммутационным платам. Сигналы Fт также поступают на гнезды «Контроль Fт».

Узел генераторного оборудования может быть источником синхросигналов с частотой 2048 кГц для других станций сети. С этой целью с выхода устройства ФАПЧ синхросигналы передаются в стык внешней синхронизации.

Конструктивное исполнение станции КСМ-400

Коммутационные платы, платы УМ-16, ВВ-48, ТС-8 устанавливаются в блок КСМ-01, выполненный в виде каркаса с креплением к стативу. На рисунке 4.64 показан пример установки в блоке оборудования ОТС и ОбТС. Внизу цифрами от 01 до 23 показаны плато-места. Для организации ОТС установлены платы: АК-16М – 2штуки, АК-20 – 1 штука, ВС-4Е1 – 1 штука, а для ОбТС: АК-20 – 3 штуки, ВС-4Е1 – 1 штука. Общими платами являются: УК-16, ВВ-48, ТС-8. Платы занимают: АК-20, ВС-4Е1,УМ-16 по одному плато-месту, плата АК-16М – 3 плато-места, ВВ-48 вместе ТС-8 – 2 плато-места. Блок КСМ-01 имеет размеры 266х483х360 (ВхШхГ).

Блоки КСМ-01 размещаются в шкафу с размерами: 2082х608х599 (рисунок 4.65). На стативе также устанавливаются: блоки ОКС-01-19У (133х483х162), комплект гарантированного питания и аккумуляторы.

Система Обь-128Ц

Система Обь-128Ц представляет собой совокупность оборудования, обеспечивающего организацию ОТС на цифровой и цифро-аналоговой сетях. На цифровой сети, кроме оборудования ОТС, система включает в себя оборудование передачи по ВОЛС.

Построение системы

Для организации ОТС применяется оборудование двух видов: конвертер ССПС-128 и коммутационная станция NEAX7400 NEC M100MX. На цифро-аналоговой сети, на которой используются цифровые каналы, а на станциях установлены аналоговые оконечные устройства ОТС, необходимы только конвертеры ССПС-128. На полностью цифровой сети на каждой ж.д. станции должны находиться конвертер и коммутационная станция.

На участках сети ОТС с ВОЛС в состав системы Обь-128Ц может входить система передачи типа SMS-150C, работающая по стандарту STM-1 и обеспечивающая ввод/вывод каналов Е1.

В систему также входит оборудование электропитания и технического обслуживания.

На рис.4.66 показаны функциональные схемы конвертера и коммутационной станции системы Обь-128Ц.

Конвертер ССПС-128 на сети ОТС используется в качестве специализированного мультиплексора ввода/вывода и выполняет следующие основные функции: осуществляет ввод/вывод каналов Е1 с выполнением кроссовой коммутации каналов Е0; организует цифровые групповые каналы; преобразовывает одну систему сигнализации в другую; обеспечивает подключение аналоговых оконечных устройств ОТС и взаимодействие с коммутационной станцией NEAX7400 NEC M100MX.

В состав конвертера входят: коммутационное поле с сумматорами (плата EXP300), центральное управляющее устройство ЦУУ (плата М23) и периферийные устройства.

Коммутационное поле построено на базе БИС типа PEB-2445 (MUSAC-А) и представляет собой две коммутационных матрицы, каждая из которых имеет емкость 16х8 (16 входящих и 8 исходящих трактов Е1) с возможностью организации конференцсвязи. На плате EXP300, кроме того, находятся устройства: тактовый генератор, вырабатывающий для всех узлов конвертера тактовые и синхросигналы; память стандартных тональных сигналов, которая состоит из микросхемы PROM 27C040, в которой записаны оцифрованные сигналы DTMF, 425 Гц, 1600 Гц, сигналы тонального избирательного вызова кодом С2/11 и сигналы ПРС.

Центральное управляющее устройство построено на базе процессора INTEL 386EX, работающего на частоте 50 МГц. На плате М23 также установлены: микросхемы оперативной (SRAM) и перепрограммируемой постоянной (FLASH) памяти; два адаптера последовательных портов RS232; микросхема часов реального времени; контроллер клавиатуры (к плате можно подключить стандартную клавиатуру персонального компьютера), слот с шиной ISA, позволяющей, в частности, подключать плату с контроллером VGA, а через нее – монитор персонального компьютера. ЦУУ взаимодействует со всеми другими устройствами конвертора через системную шину.

Периферийные устройства выполнены в виде плат следующего назначения:

РСМ7 – интерфейс канала Е1 с сигнализацией типа EDSS1 по ОКС;

ИС2 – 8 интерфейсов 2-проводных каналов ТЧ, используемых для подключения: аналоговых исполнительных устройств групповых каналов ТЧ (например, промпунктов ППТ, коммутаторов технологической связи КТС), радиостанций РС-46 и ЖРУ; обеспечивается: высокоомное подключение, переход с 4-проводной схемы на 2-проводную с применением устройства управления голосом (УУГ), АРУ и шумоподавление при приеме сигналов из 2-проводного канала ТЧ; для выполнения функций УУГ, АРУ и шумоподавления на плате установлен сигнальный процессор DSP;

ИС4 - 8 интерфейсов стандартных 4-проводных каналов ТЧ, используемых для подключения: аналоговых распорядительных устройств групповых каналов ТЧ (например, РСДТ, СР234М), радиостанций РС-46 и ЖРУ; регистратора переговоров; модема передачи данных;

ПГС/ДСУ - 8 интерфейсов 2-проводных линий ПГС с возможностью приема цифр номера с число-импульсным и частотным кодированием; интерфейсы могут также использоваться для включения аналоговых абонентских установок с включением тракта передачи речи от этой установки при замыкании шлейфа линии (управление – постоянным током);

DSP16 – плата с 4-мя цифровыми сигнальными процессорами (DSP) типа ADSP2181, предназначенными для выполнения следующих функций: приема тональных сигналов (импульсов набора номера кодом DTMF, сигналов тонального избирательного вызова кодом С2/11, сигналов ПРС, вызов телефонистки постанционной связи 1600 Гц); формирования тональных сигналов (сигналов тонального избирательного вызова кодом С2/11, сигналов ПРС, вызов телефонистки постанционной связи 1600 Гц); обнаружителя речи для УУГ; один DSP обрабатывает сигналы 64 каналов Е0; каждый DSP обслуживает два из восьми внутренних каналов Е1.

На сети ОТС конверторы обеспечивают установление соединений между линиями периферийных устройств и от линий периферийных устройств к цифровым групповым каналам и в обратном направлении. Например, при приеме вызова от линии ПГС осуществляется соединение либо с заданным цифровым групповым каналом диспетчерской связи, либо с требуемым цифровым групповым каналом диспетчерской связи в соответствии с принятыми цифрами номера по линии ПГС. В пунктах перехода с цифрового группового канала на аналоговый групповой канал конвертер преобразует данные сигнализации EDSS1 в сигналы тонального избирательного вызова.

Два канала Е1 необходимы для образования кольца нижнего или верхнего уровня, а третий канал Е1 – для связи с коммутационной станцией.

Коммутационная станция NEAX7400 NEC M100MX представляет собой учрежденческую АТС, специализированную для применения на сети ОТС. Станция используется на цифровой сети для организации разных видов ОТС с применением цифровых пультов, устанавливаемых у руководителей всех уровней. Станция имеет децентрализованное управление с однозвенным централизованным коммутационным полем.

Оборудование станции включает в себя три группы плат: управления, процессорные и линейные.

К платам управления относятся платы MP и FP (см.рис.4.66). На плате МР находятся ЦУУ, построенное на процессоре типа 486DX2-66, и цифровое коммутационное поле (ЦКП) емкостью 32х32 (32 входящих и 32 исходящих трактов Е1). На плате также есть приемник и передатчик сигналов DTMF, генератор опорной частоты, система ФАПЧ, два интерфейса RS232: RS0 – для подключения местного терминала управления станцией, RS1 – для подключения к ЦУУ встроенного в плату модема, предназначенного для дистанционного мониторинга и администрирования станцией (модем также включается в коммутационное поле на правах абонентской установки). Плата FP имеет функциональный процессор, управляющий группой линейных плат. Устройства этой платы служат также для образования обшей шины управления и шин, связывающих линейные платы с коммутационным полем. В зависимости от емкости станции количество плат FP составляет от одной до четырех.

Процессорные платы предназначены для организации интерфейсов каналов Е1 и для работы с системами сигнализации по ОКС. На сети ОТС находят применение следующие платы:

PRT – плата интерфейса канала Е1 с сигнализацией по ОКС типа DSS1;

ССТ - плата интерфейса канала Е1 с сигнализацией по ОКС типа ОКС7.

Могут также использоваться платы, обеспечивающие либо подключение канала Е1, либо обработку и формирование сигналов ОКС. В последнем случае подключение сигнального канала (канала D) к плате происходит через коммутационное поле.

Линейные платы предназначены для включения аналоговых и цифровых абонентских линий и линий МЖС. На сети ОТС применяются следующие платы:

DLC – плата на 2, 4 или 8 цифровых абонентских линий (АЛ_Ц) с доступом 2B+D и интерфейсом U_k0; линии используются для включения цифровых пультов ОТС (пульты типов DTP-8D, DTP-16D, DTP-32D); длина абонентской линии может достигать 5,1 км; питание пульту передается по абонентской линии от коммутационной станции;

LC - плата на 4 или 8 аналоговых абонентских линий (АЛ_А) или линий МЖС; прием цифр номера с число-импульсным кодированием и с частотным кодированием (сигналы DTMF); включение ТА с номеронабирателем или без него (прямой ТА);

PRB – плата с восьмью приемниками сигналов DTMF.

Коммутационная станция NEAX7400 NEC M100MX связана с конвертером ССПС-128 одним каналом Е1 (сигнализация EDSS1). Этот канал, в первую очередь, предназначен для полупостоянных соединений по цифровым групповым каналам, а также для коммутируемых соединений между абонентами сети ОТС. Два других канала Е1 (ОКС7), включенные в коммутационную станцию, предназначены только для коммутируемых соединений между абонентами сети ОТС. Эти два канала позволяют соединить коммутационные станции в кольцо.

На рис.4.67 показан пример фрагмента сети ОТС с тремя кольцами нижнего уровня. На большинстве ж.д. станций устанавливается комплект из одного конвертера и одной коммутационной станции. В пунктах сети, где необходимо выполнить замыкание кольца нижнего уровня и подключение к кольцу верхнего уровня, необходим второй конвертер (конвертеры №2 на ж.д. станциях Г, Д и З). Если через пункт сети проходит канал Е1 верхнего уровня