Группообразование

Как уже отмечалось в предыдущих разделах, коммутационные поля для станций боль­шой емкости наиболее целесообразно строить с помощью многокаскадных схем. Рассмот­рим варианты группообразования таких станций. Наиболее распространено применение каскадов на базе пространственно-временной коммутации. Однако в некоторых распростра­ненных системах в качестве промежуточных ступеней для временных потоков используют­ся только пространственные коммутаторы. Рассмотрим один из таких примеров (рис. 12) — коммутационное поле станции малой (средней) емкости со сжатием, выполненное по принципу «время-пространство-время» (В-П-В). На входе имеется 64 временных трак­та. Число каналов тракта может быть разное, например, 32 канала. Тогда количество кана­лов на входе составляет 2048 (или 1024 дуплексных соединений). Если ввести еще одну ступень пространственной коммутации, то коммутируемую емкость можно увеличить в несколько раз.

В случае применения только пространственно-временной коммутации большой инте­рес представляет так называемое одностороннее группообразование, именуемое группообразованием «со звеном отражения»

Рис. 12 Группообразование «со звеном отражения» (звено D): а) ступень концентрации; б) ступень смешивания.

Этот тип группообразования характерен тем, что все источники нагрузки сосредото­чены в одних и тех же матрицах. По сравнению с уже изучавшимися типами группообра­зования отсутствует сторона, в которую включаются только источники одного типа (на­пример, абонентские комплекты, таксофоны и другие терминалы), а с другой стороны — только объекты канального типа (входящие и исходящие комплекты). В предыдущих сис­темах это вызывало необходимость создания ступеней концентрации. В данном случае подключение источников с резко различающейся нагрузкой требует их первоначального распределения по различным матрицам первой ступени таким образом, чтобы средняя на­грузка на вход соответствовала заданному качеству обслуживания и определялась теоре­тическими расчетами телетрафика. Однако, как показано на рис. 12, а, в случае необхо­димости можно поставить ступень сжатия в виде матрицы 12x4 (звено А). Ступень сжа­тия также выполняет функции обеспечения надежности во многих конфигурациях станции. В данном случае она обеспечивает доступ от входных трактов к четырем плоскостям комму­тационного поля. Этим обеспечивается четырехкратный резерв коммутационного поля (ком­мутационное поле — это один из блоков, существенно влияющих на надежность станции). Однако в большинстве случаев используется двукратный резерв (дублирование). В этом слу­чае либо некоторые из выходов звена А остаются незадействованными, либо в каждую плос­кость от ступени концентрации ведут две линии, что снижает максимальное количество вхо­дов. Но, как можно видеть из рисунка, число входов и так достигает большого значения.

Поскольку звено А выполняет функции обеспечения надежности, его устанавливают да­же в тех случаях, когда нагрузка не требует сжатия, в этом случае используют не все входы этого звена.

Согласно рис. 12, б, плоскость имеет 16 групп (звенья В и С, группы от 0-й до 15-й). Каждая группа предназначена для включения 64 трактов. Это составляет 1024 тракта. При включении в них ступени концентрации (с учетом включения резервной ступени) общее число входов будет составлять 1024x12/2 = 6192 тракта. Каждый тракт содержит по 32 ка­нала, что вполне достаточно для создания станций большой емкости (например, 65000 або­нентов и 32000 каналов).

Первой матрице каждой группы (звено В) доступно 8 матриц звена С. Последнее звено D называют «звено отражения». Соединение на этой ступени, как бы «отражается», и уста­новление соединения к другому входу идет в направлении противоположном первому эта­пу. Следует отметить, что если устанавливается соединение между портами в этой схеме группообразования, то до этой ступени проводится свободное искание, а после нее вынуж­денное искание.

Несмотря на потенциально большое число включаемых линий, это группообразование по­зволяет постепенно наращивать станцию от минимальной емкости до максимальной, что обес­печивается свойством коммутационных матриц, а также особенностями управления полем.

Как уже отмечено (см. рис. 10), соединение может осуществляться в пределах одной матрицы любого звена, поэтому любое звено может быть отражающим. На рис. 13 пока­зан принцип наращивания станции на рассмотренных выше матрицах по мере увеличения емкости станции. Одновременно должно увеличиваться число команд поиска свободной ли­нии. Это число нечетное и равно 1,3,5, и полная схема требует 7 команд (на рис. 13 она не показана, так как повторяет рис. 12).

Эти команды выдаются внешним источником, включенным во входы ступени А. Он оп­ределяет число команд путем сравнения исходящего и входящего адресов. Каждый вход в коммутационное поле может быть пронумерован. В состав номера входят:

номер входа в звено А (11 входов требуют для кодировки 4 бита);

номер выхода из звена В (8 выходов требуют для кодировки 3 бита);

номер выхода из звена С (8 выходов требуют для кодировки 3 бита);

номер выхода из звена D (16 портов требуют для кодировки 4 бита). Всего для кодировки необходимо 14 битов.

Рис. 13 Принцип наращивания емкости коммутационного поля и связь его с числом команд установления соединения

Количество необходимых команд определяется устройством модуля, который управляет соединением. Предположим, что надо установить соединение между исходящей точкой, включенной в порт с номером ABCD, и A'B'C'd'. Поразрядное сравнение этих номеров по­зволяет определить необходимое количество команд для установления соединения.

Если А А, В = В, С = Си D = D, то соединение устанавливается только в пределах звена А и надо передать одну команду (рис. 13, а).

Если А А, В В, С = Си D = D, соединение устанавливается в пределах звеньев А и В и передается 3 команды (рис. 2.53, б).

Если А А, В В, С Си D = D, то соединение устанавливается в пределах звеньев А, В и С и необходимо передать 5 команд (рис. 13, в).

Если А А, В В, С С, D D, то соединение устанавливается в пределах звеньев А. В, С и D, при этом необходимо передать 7 команд.

Такой принцип управления позволяет не менять алгоритм работы внешних модулей и поиска промежуточных путей в зависимости от состава и емкости станции.

Итак, рассмотрены основные принципа построения коммутационных полей.

Знакомство с ними позволяет рассматривать и создавать другие типы. На основе рас­смотренных типов полей строятся коммутационные системы, которым будет посвящена следующая глава.