3.9. УЗЛЫ КОММУТАЦИИ В СЕТЯХ ПДС

Узлы коммутации представляют собой совокупность взаимосвязанных технических средств приема, обработки, распределения и передачи сообщений. Назначением УК являются прием сигналов, поступающих по входящим каналам (цепям), обработка сообщений (например, перекодирование) или их частей (например, адресной части), выбор пути дальнейшей передачи сообщения или его частей, т. е. распределение сообщений, и передача сообщений по выбранному пути. Следует подчеркнуть, что основной является функция распределения сообщений. Кроме того, УК выполняет еще ряд функций: контроль за прохождением сообщений по сети, повышение верности и надежности передачи, обеспечение приоритетности передачи и т. п.

Оборудование, с помощью которого УК выполняет вышеуказанные функции, распределено в трех основных функциональных цехах: кроссе, цехе управляющих устройств (УУ) и цехе устройств коммутации. В кроссе устанавливается линейное оборудование, назначением которого является обеспечение взаимодействия УК с оконечными устройствами или другим УК (аппаратуре систем передачи, переходные устройства и т. п.), а также устройства для долговременных (кроссовых) соединений. Устройства коммутации обеспечивают выполнение основной функции УК — распределение сообщений по адресам, а устройства управления управляют работой всех элементов УК и контролируют правильность выполнения ими своих функций. К коммутационным устройствам помимо основных, служащих для распределения сообщений, относятся устройства концентрации, повышающие использование пропускной способности распределяющих устройств.

Рис. 3.29 Многопроцессорный управляющий комплекс УК

Узлы коммутации классифицируются по различным признакам: методу коммутации, элементной базе коммутационного оборудования, виду передаваемых сообщений, степени автоматизации, месту в сети, емкости, способу управления и др. Среди этих признаков главными, определяющими потенциальные и реальные возможности УК, являются два первых. По реализуемым методам коммутации различают УК с коммутацией каналов (УКК), коммутацией сообщений (УКС), коммутацией пакетов (УКП) и УК с комбинированными методами коммутации. По элементной базе коммутационного оборудования различают УК электромеханические (например, координатные) и электронные. Узлы коммутации должны обеспечивать возможность независимого наращивания как производительности, так и числа точек подключения, должны быть надежными, экономичными и иметь гибкую конструкцию. Этим требованиям наилучшим образом отвечают УК с многопроцессорным блочным принципом построения (рис. 3.29). Как видно из рисунка, все компоненты УК имеют блочный характер и подключены параллельно к общим шинам, что дает возможность постепенно и независимо увеличивать число блоков и рационально организовать резервирование. В качестве процессоров обычно используются минипроцессоры, а в последнее время — микропроцессоры. Узлы коммутации на сетях ПД часто называют центрами коммутации (например, центр коммутации каналов ЦКК), а на сетях ТГ — станциями.

Большинство существующих УКК построены на основе коммутационного оборудования с пространственным разделением и контактными элементами коммутации (искателями, реле, координатными соединителями).

И хотя такое оборудование успешно эксплуатируется уже не один десяток лет, ему присущи недостатки, свойственные всем электромеханическим системам: большие габаритные размеры, низкая надежность, большой расход электроэнергии, ограниченное число предоставляемых услуг, ограниченные скорости передачи сообщений. Поэтому развитие техники УКК идет по пути создания электронных станций, построенных на основе ЭВМ.

На принципе коммутации каналов построены коммутационные станции абонентского телеграфа (АТА) и прямых соединений (АПС). Принципы автоматической коммутации, применяемые на станциях АТА и АПС, очень сходны с принципами, положенными в основу АТС. Поэтому здесь эти принципы рассматриваться не будут. По типу применяемого коммутационного оборудования станции АТА и АПС делятся на декадно-шаговые и координатные. В декадно-шаговых станциях в качестве приборов автоматического искания используются декадно-шаговые (ДШИ) и шаговые (ШИ) искатели. В координатных станциях применяются многократные координатные соединители (МКС). Оборудование станции АПС имеет много общего с оборудованием станции АТА. Однако ввиду применения различных систем эксплуатации на абонентской сети и сети ПС оборудование станции АПС содержит дополнительные коммутационные и регистрирующие приборы. Оборудование станций АТА и АПС построено таким образом, что позволяет совместно использовать магистральные каналы на сетях АТ и ПС, в то же время исключает непосредственное соединение абонентов разных сетей. Наряду со станциями АТА и АПС применяются универсальные станции, предназначенные для работы на сетях АТ, ПС и ПД (АТ-ПС-ПД).

Новые универсальные станции являются электронными и построены на основе асинхронной временной (адресной) коммутации (АВК). Разрабатываются универсальные электронные станции на основе синхронной временной коммутации (СВК).

В электромеханических станциях первого поколения с ДШИ используется принцип непосредственного управления с оконечного устройства, в станциях второго поколения — косвенное управление с прямым и обратным исканиями (с индивидуальными регистрами и пересчетчиками), а в станциях с координатными соединителями косвенное управление с обходным исканием (с помощью групповых регистров и маркеров). Соединение абонентов со станцией и друг с другом устанавливается автоматически приборами станции, управление которыми осуществляется набором номера на номеронабирателе вызывного прибора. Сигналы для абонентов («Приглашение к набору номера», «Соединение установлено», «Занято» и др.) выдаются станцией по СЛ путем изменения величины и полярности тока и высвечиваются на вызывном приборе абонентской установки.

Перспективные электронные УК для телеграфии и ПД предоставляются абонентам такие услуги и автоматизируют такие процессы коммутации, которые трудно или невозможно реализовать с помощью электромеханического оборудования, например, сокращенный набор номера; связь по расписанию, автоматическую выдачу справочных данных, в том числе счетов на оплату; автоматическую конференц-связь; обработку дискретных сообщений, поступающих в широком диапазоне скоростей и др. В этих станциях широко используются элементы вычислительной техники (см. приложение 2).