Цифровые АТС
60 тыс. кан.
250 тыс. АЛ
S/T-S-S-S/T
S/T-S-S-S-S/T
GTD-S EAX
GTD-S EAX
Меж.гор.
Городская
49 тыс. кан.
150 тыс. АЛ
S/T-S-S/T
S/T-S-S/T
DX 240
DX 220
Городская
Городская
3,5 тыс. АЛ
39 тыс. АЛ
S/T´2
S/T´2
ИТ-10
ИТ-100
Местная
Местная
10 тыс. АЛ
150 тыс. АЛ
S/T´2
S/T´5
Развитие телефонной связи нашей страны 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 у нас в стране 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.
АТС EWSD
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.
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.
Сигнализация по общему каналу.
Применение системы сигнализации по общему каналу №7 (CCS7), рекомендуемой ITU-T, позволяет оптимизировать использование цифровых сетей связи с компьютерным управлением. Это относится как к сетям, предоставляющим конкретные услуги, так и к цифровым сетям интегрального обслуживания ISDN. Благодаря высокой эффективности своих характеристик и гибкости, система CCS7 особенно хорошо подходит для обработки больших объемов данных, включая управляющую информацию и данные для ряда услуг и функций. Эти сообщения передаются по отдельным каналам сигнализации.
Цифровая сеть интегрального обслуживания.
Сеть ISDN позволяет обслуживать вызовы и передавать информацию от различных услуг по единой сети. В соответствии с рекомендациями ITU-T услуги включают в себя услуги переноса информации с коммутацией каналов и коммутацией пакетов и телеуслуги с коммутацией каналов. Добавление незначительного объема аппаратных средств и соответствующего программного обеспечения позволяет в любом узле EWSD реализовать функции обработки вызовов ISDN и широкий диапазон абонентских услуг. Благодаря этому, ISDN обеспечивает существенные технические, эксплуатационные и экономические преимущества, как для эксплуатационной компании, так и для абонентов.
Приведем примеры наиболее популярных абонентских услуг:
- различные формы переадресации вызовов;
- сокращенный набор номера;
- постановка вызова на ожидание;
- «не беспокоить»;
- установление соединения с занятым абонентом;
- идентификация злонамеренного вызова («хулиган»);
- индикация номера вызывающего абонента;
- группы искания с различными алгоритмами искания.
Архитектура EWSD.
Аппаратное обеспечение представляет собой физические элементы системы. В современной коммутационной системе, такой как EWSD, аппаратное обеспечение построено по модульному принципу, что обеспечивает надежность и гибкость системы.
Архитектура аппаратного обеспечения имеет четко определенные интерфейсы и позволяет иметь много гибких комбинаций подсистем. Это создает основу для эффективного и экономически выгодного использования EWSD во всех областях применения,
Аппаратные средства (АС) подразделяются на подсистемы. Пять основных подсистем составляют основу конфигурации EWSD (рис.1). К ним относятся:
- цифровой абонентский блок (DLU);
- линейная группа (LTG);
- коммутационное поле (SN);
- управляющее устройство сети сигнализации по общему каналу (CCNC);
- координационный процессор (CP).
Каждая подсистема имеет, по крайней мере, один собственный микропроцессор. Принцип распределенного управления в системе обеспечивает распределение функций между отдельными ее частями с целью обеспечения равномерного распределения нагрузки и минимизации потоков информации между отдельными подсистемами.
Функции, определяемые окружающей средой сети, обрабатываются цифровыми абонентскими блоками (DLU) и линейными группами (LTG). Управляющее устройство сети общеканальной сигнализации (CCNC) функционирует как транзитный узел сигнального трафика (MTR) системы сигнализации номер 7. Функция коммутационного поля (SN) заключается в установлении соединений между абонентскими и соединительными линиями в соответствии с требованиями абонентов. Устройства управления подсистемами независимо друг от друга выполняют практически все задачи, возникающие в их зоне (например, линейные группы занимаются приемом цифр, регистрации учета стоимости телефонных разговоров, наблюдением и другими функциями). Только для системных и координационных функций, таких как, выбор маршрута, им требуется помощь координационного процессора (CP).
Программное обеспечение.
Программное обеспечение (ПО) организовано с ориентацией на выполнение определенных задач соответственно подсистемам EWSD. Внутри подсистемы ПО имеет функциональную структуру. Операционная система (ОС) состоит из программ, приближенных к аппаратным средствам и являющихся обычно одинаковыми для всех коммутационных станций. Программы пользователя зависят от конкретного проекта и варьируются в зависимости от конфигурации станции.
Современная автоматизированная технология, жесткие правила разработки ПО, а также язык программирования CHILL (в соответствии с рекомендациями ITU-T) обеспечивают функциональную ориентированность программ, а также поэтапный контроль процесса их разработки.
Перечислим положительные качества, присущие АТС EWSD:
-хорошая сопрягаемость с различными типами существующих станций;
-высокая надежность и ремонтопригодность;
-аппаратные средства легко наращиваются при необходимости увеличения числа обслуживаемых абонентов;
-наличие хорошо отработанного программного обеспечения, легко адаптируемого к любой конфигурации аппаратных средств, и поставляемого в комплекте со станцией;
-для абонентов имеется возможность ввода целого комплекса дополнительных услуг;
-приемлемая стоимость, сравнимая со стоимостью станций других типов;
-положительный опыт эксплуатации АТС данного типа в реальной сети МГТС, подтверждающий заявленные производителем высокие технические характеристики оборудования.
АТС КВАНТ-Е
Историческая справка
АТС системы КВАНТ в варианте квазиэлектронных АТС были созданы по решению ВПК в 70-е годы. Головным предприятием-разработчиком был определен НИИ ВЭФ (г. Рига) при научной поддержке ЛОНИИС (г. Ленинград), предприятиями-изготовителями – ПО ВЭФ (г. Рига), ПО «Сокол» (г. Белгород), завод ТЕСТ (г. Ромны) и завод ЗСТ (г. Благоевград, Болгария).
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
В настоящее время система производства следующая:
Предприятия- разработчики:
- Квант-Интерком (г. Рига, Латвия)
- Квант - Спб (г. Санкт-Петербург, Россия)
Предприятия- изготовители:
- ГАО ВЭФ (г. Рига, Латвия)
- АО ИМПУЛЬС (г. Москва, Россия)
- АО СОКОЛ (г. Белгород, Россия)
- Завод автоматики (г. Екатеринбург, Россия)
- Завод ТЕСТ (г. Ромны, Украина)
- Завод ТА (г. Львов, Украина)
- ЗСТ (г. Благоевград, Болгария).
За 1980-1996 гг. выпущено 10 миллионов номеров АТС КВАНТ всех типов.
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".
Архитектура Квант-Е.
Общая архитектура системы представлена на рис. 2. Она базируется на следующих основных элементах:
- коммутационных модулях (КМ);
- блоках абонентских линий (БАЛ);
- модулях