Коммутационные станции

Классификация служб

Отличие класса В от класса А состоит в том, что источниками его нагрузки являются службы с изменяющейся скоростью. Например, передача движущегося изображения, где ско­рость передачи зависит от частоты смены кадров или регулируется специальной программой.

В классе С содержатся службы, ориентированные на соединение, но для которых некри­тичны временные задержки. Примером может служить передача данных с установлением соединения.

Класс D отличается от класса С тем, что включает службы, не ориентированные на со­единение (например, электронную почту).

В соответствии с этим разделением разработаны различные типы протоколов уровня адаптации. Рассмотрим кратко задачи каждого из них.

Уровень адаптации ATM первого типа. Этот уровень предназначен:

для переноса блоков с постоянной битовой скоростью источника и доставку их с той же скоростью;

для синхронизации оконечных устройств источника и получателя;

для индикации искажений информации, если эти искажения не восстанавливаются са­мим уровнем адаптации.

Он рассчитан на транспортировку;

сигналов речевого диапазона (например, сигналов со скоростью 64 кбит/с, кодирован­ных по закону А или закону ц);

асинхронных каналов, т.е. сигналов от источников с постоянной двоичной скоростью, не синхронизированных с частотой сети связи (например, сигналы со скоростями 1,544; 2,048; 6,132; 8,448; 32,064; 34,368 и 44,735Мбит/с).

синхронных каналов, т.е. сигналов от источников с постоянной двоичной скоростью, синхронизированных с частотой сети связи (например, сигналы со скоростями 64; 384; 1536 и 1920 кбит/с).

Уровень адаптации ATM второго типа. Этот уровень обеспечивает службы, передаю­щие информацию с изменяющейся скоростью, и обеспечивает синхронизацию между ис­точником и получателем.

Уровень адаптации ATM третьего-четвертого типа. Этот уровень предназначен для передачи данных службами как с установлением, так и без установления соединений при высоких требованиях к достоверности передаваемой информации. Протоколы данного уровня могут обслуживать сообщения произвольной длины, либо поток сообщений. В обоих режимах имеется возможность гарантированного обслуживания, при котором производится повторная передача утраченных или принятых с ошибками протокольных блоков данных.

Уровень адаптации ATM пятого типа. Является развитием протоколов уровня адапта­ции третьего-четвертого типа и предоставляет услуги высокоскоростной передачи данных с меньшим объемом служебных сигналов и информации.

Сегодня наблюдается большое разнообразие, как телефонных станций, так и комму­тационных узлов обработки информации. Однако все они содержат определенные группы устройств (рис. 5).

Рис. 5. Общая структура станции, предназначенной для коммутации и обработки информации

Рассмотрим задачи, выполняемые компонентами станции.

Коммутационное поле выполняет задачи коммутации двух или нескольких источников между собой. На первых этапах внедрения телефонной техники это были электромеханиче­ские устройства на базе электромагнитных элементов. Эти базовые элементы определили названия для первых коммутационных систем:

декадно-шаговая система автоматических телефонных станций (АТС);

координатная система АТС (АТС-К) или усовершенствованная АТС-К — АТС-КУ.

С появлением микроэлементной базы и развитием электронной вычислительной техни­ки был разработан целый комплекс цифровых систем передачи и соответствующих цифро­вых систем коммутации. В настоящее время большинство задач коммутации выполняется совместно с задачами управления. Рост быстродействия позволяет совместить эти задачи и тем самым приводит к дальнейшему прогрессу коммутационной техники.

Управляющее устройство решает логические задачи, необходимые для установления соединения, а также выполняет задачи, связанные с основными и дополнительными видами обслуживания. Первые АТС применяли управляющие устройства на базе электромагнит­ных реле, по сути представляющие собой медленные компьютеры. Число выполняемых ими задач было ограничено вследствие небогатых логических возможностей и большого време­ни выполнения. В дальнейшем, по мере развития микропроцессорной элементной базы, для задач управления АТС стали применять цифровую компьютерную технику, которая в на­стоящее время может реализовать практически все функции телефонной станции. Поэтому наряду со сложившимися методами построения и управления сетями, характерными для традиционной телефонии, стали развиваться и получать все большее распространение мето­ды, присущие компьютерным сетям (например, пакетная передача, адресная коммутация и т.п.). При переходе к управлению с помощью компьютерных средств появилась еще одна существенная составляющая — программное обеспечение, которое выполняет все основные задачи по управлению станцией (кроме функций физического и некоторых функций уровня звена данных). Общая структурная схема современной станции с программным управлени­ем (см. рис. 2.1) включает также:

терминальные комплекты, обеспечивающие выполнение протоколов низших уровней взаимодействия эталонной модели с абонентскими терминалами;

линейные комплекты, выполняющие те же функции, что и терминальные комплекты, но по отношению к объектам сети (другие станции, узлы сети).

Комплекты и их функции будут рассмотрены в последующих разделах.

Рассмотрим более подробно структуру построения коммутационных систем на примере телефонных станций. Особенности построения других объектов коммутации будут проана­лизированы отдельно.