Politechnika Białostocka

Politechnika
Białostocka
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Temat ćwiczenia: Badanie systemu zabezpieczeń i utrzymania ruchu
centrali telekomunikacyjnej - 1.
Numer ćwiczenia: 1
Laboratorium z przedmiotu:
EKSPLOATACJA SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH I
TELEKOMUNIKACYJNYCH
KOD:
Opracowali:
dr inŜ. Krzysztof Konopko
mgr inŜ. Grzegorz Kraszewski
2008
1
Wprowadzenie
1.1 Ogólne informacje dotyczące utrzymania
Równocześnie z wyposaŜeniem czysto funkcjonalnym (potrzebnym dla działania
komutacji) centrala Systemu 12 wyposaŜona jest w dodatkowe moduły testujące
(obwody sprawdzające prawidłowość działania, zapis błędów, itd.). Programowe
sterowanie tymi modułami przebiega w sposób analogiczny jak dla pozostałych
modułów centrali (FMM).
Jako główne zasady utrzymania moŜemy wymienić:
-
wykrywanie obecności uszkodzeń w wyposaŜeniu i odłączenie tego wyposaŜenia
tak szybko, jak to moŜliwe od programów zarządzających zestawianiem
połączeń,
-
utrzymywanie największej moŜliwej ilości sprzętu dostępnego do obsługi ruchu
telefonicznego,
-
ograniczenie, w moŜliwie największym stopniu, zakresu wymaganej ludzkiej
ingerencji w funkcje utrzymaniowe. W tym celu przejście ze stanu działania do
wyłączenia z obsługi i odwrotnie powinno być wykonane automatycznie. W
większości przypadków ingerencja człowieka będzie potrzebna tylko w celu
fizycznej wymiany jakiegoś elementu.
Większość
programów
utrzymaniowych
realizujące
powyŜsze
funkcje
jest
wykonywana w CE (element sterujący modułem) modułu obrony (DEF TCE)
JednakŜe we wszystkich CE istnieją programy zdolne do wykrywania, rozpoznawania
i powiadamianie o błędach lokalnych, z moŜliwością decydowania i wykonywania
pewnych działań ochronnych.
1.2 Definicje związane z utrzymaniem
Blok ochrony (SECURITY BLOCK - SBL) – jest zbiorem powiązanych ze sobą
bloków funkcjonalnych. Stanowi on podstawową jednostkę utrzymaniową, zaś
poszczególne
bloki
SBL-i
tworzą
strukturę
hierarchiczną.
Awaria
bloku
funkcjonalnego w danym SBL-u powoduje wyłączenie z uŜytkowania przez system
tego SBL-a, oraz SBL-i mu podległych.
KaŜdy z SBL-i jest określony przez następujące parametry:
-
typ; określa typ bloku bezpieczeństwa (SBLTYPE np. CTLE, ASLI),
-
toŜsamość centrali; wszystkie bloki SBL w pojedynczej centrali lub podcentrali
mają tę samą identyfikację (EXCH przyjmuje wartość od 0 do 127 – centrala
główna jest oznaczona przez 0),
-
adres w polu; określa adres dostępu modułu (grupy SBLi) w sieci (NA), składa
się z czterech współrzędnych o wartościach 0 – 15 (W: numer portu łącznika
dostępu, X: numer portu pierwszego stopnia komutacji, Y: numer portu drugiego
stopnia komutacji, Z: numer portu trzeciego stopnia komutacji),
-
numer SBL; określa poszczególne SBL-e w grupie tego samego typu SBL-i
mających takie same parametry SBLTYPE, EXCH i NA (SBLNBR).
W zaleŜności od stanu pracy SBL-a system przydziela mu jeden z następujących
statusów:
a)
włączony (In Service - IS):
-
w ruchu, dostępny dla wszystkich spełnianych funkcji (IT),
-
w ruchu z uszkodzeniem, dostępny, ale z uszkodzeniem wpływającym na jego
działanie (FIT),
-
gotów, nie wymagający działań utrzymaniowych (RDY),
-
uszkodzenie zewnętrzne, nie moŜe wypełnić swojej funkcji z powodu uszkodzeń
związanych z centralą (EF).
b)
wyłączony (Out of Service - OOS):
-
uszkodzenie zgodne z potwierdzeniem uzyskanym w SBL (FLT),
-
programowo wyłączony, zgodnie z uszkodzeniem SBL wyŜszego w hierarchii
(OOS),
-
naprawa, zgodnie z Ŝądaniem naprawy (REP, FREP),
-
operator wyłączony, na jego Ŝyczenie (OPR).
c)
oprócz wyŜej wymienionych występują jeszcze dwa dodatkowe stany, w których
SBL nie jest dostępny:
-
nie działający, nie jest fizycznie udostępniany i dane dla jego obsługi nie zostały
zdefiniowane (NEQ),
-
dopuszczalne wyposaŜenie nie jest udostępnione, ale dane potrzebne do jego
wykorzystania zostały zdefiniowane (EQALW).
Część
wymienialna
(REPLACEABLE
UNIT
-
RIT)
stanowi
najmniejsza
wymienialną cześć centrali, która moŜe być zlokalizowana w czasie testu
diagnostycznego. KaŜdy RIT jest określony poprzez następujące wartości:
-
toŜsamość centrali,
-
rząd,
-
stojak, wyznacza stojak w rzędzie,
-
półka, wyznacza półkę w stojaku,
-
pozycje w półce.
Blok naprawy (REPAIR BLOCK - RBL) stanowi grupę SBL-i, które powinne być
wyłączone przed fizycznym zastąpieniem danego elementu zastępowalnego.
Grupa bezpieczeństwa (SECURITY GROUP - SGR) jest to grupa, w której kaŜdy z
SBL-i moŜe spełniać funkcje dowolnego innego SBL-a. Przykładami grup
bezpieczeństwa są np. wszystkie wychodzące łącza na danej drodze czy zestaw
nadajników tej samej sygnalizacji. Uszkodzenie jednego elementu w grupie nie jest
zwykle znaczące, jako Ŝe moŜe on być funkcjonalnie zastąpiony przez jeden z
pozostałych. Mimo to, jeśli kolejne elementy by się uszkadzały, sytuacja moŜe stać się
krytyczna i poziom usług moŜe się obniŜyć.
1.3 Wykrywanie błędów
MoŜna wyróŜnić następujące mechanizmy nadzorowania systemu:
-
nadzór poprzez wskaźniki błędów,
-
nadzór w ruchu,
-
testy okresowe,
-
kontrola oprogramowania,
-
kontrola danych.
1.3.1 Nadzór poprzez wskaźniki błędów
Tam gdzie jest to moŜliwe, do odpowiednich SBL-i zostały włączone zestawy
wskaźników, informujące o poprawności lub niewłaściwej pracy wyposaŜenia. Na ich
podstawie oprogramowanie identyfikuje uszkodzeniu w momencie jego powstania,
niezaleŜnie od tego, czy dotknięte nim urządzenie obsługuje ruch, czy teŜ nie.
RozróŜniamy następujące typy wskaźników:
a) rejestry błędów – odczytywane okresowo, w krótkich odstępach czasu.
Wykorzystywane
między
innymi
do
wykrywania
uszkodzeń
interfejsie
terminalowym,
b) przerwania – uŜywane do lokalizacji uszkodzeń wymagających szybkiej akcji
stosowane między innymi w celu lokalizacji uszkodzeń urządzeń peryjeryjnych,
c) alarmy – informują o uszkodzeniach części centrali, które nie są sterowane
bezpośrednio przez CE. WyróŜniamy dwa rodzaje alarmów: alarmy dla stojaka
(informujące między innymi o uszkodzeniach w konwerterach DC/DC, zegarach
stojaka, bezpiecznikach stojakowych itp.) oraz
alarmy ogólne (informujące o
wadliwej pracy układów zasilania, klimatyzacji itp.).
1.3.2 Nadzór w ruchu
Istnieją pewne funkcje, które mogą być sprawdzone wyłącznie podczas ich
wykonywania. W wyniku tego, kiedy centrala obsługuje ruch, sprawdzana będzie
prawidłowość działania pewnych SBL-i.
1.3.3 Testy rutynowe
Testy te są przeprowadzane na urządzeniach teoretycznie pracujących prawidłowo,
będących w ruchu i wolnych. Dlatego teŜ muszą one być krótkie (nie dłuŜsze niŜ
sekunda), aby nie zakłócać ruchu w centrali.
Rozpoczynają się albo okresowo z częstotliwością ustaloną przez operatora, lub na
Ŝądanie operatora. JeŜeli stwierdzą one poprawne działanie, nie zostanie podjęta Ŝadna
akcja, jednakŜe jeŜeli wykryta zostanie nieprawidłowość, błąd będzie przetwarzany w
celu zastosowania właściwego sposobu obrony.
1.3.4 Kontrola oprogramowania
Jest wykonywana w celu wykrycia takich błędów jak: próba zapisu danych do
chronionej strefy pamięci albo uŜycie nieprawidłowych parametrów procedury.
1.3.4 Kontrola danych
System sprawdza czy wyłączenie pewnych urządzeń nie nastąpiło przypadkowo i jeśli
jest to moŜliwe przywraca je do ruchu. Testy te kontrolują takŜe czy te same dane
umieszczone w róŜnych modułach mają te same wartości.
1.4 Obrona i lokalizacja usterek
Gdy jedną z powyŜszych metod zostanie stwierdzone złe funkcjonowanie, jest ono
lokalizowane do poziomy bloku ochrony. Jeśli zostanie potwierdzona awaria,
odpowiedni blok ochrony jest wyłączany z uŜytkowania, aby nie dopuścić do
rozprzestrzeniania się skutków uszkodzenia. W kluczowych obszarach działania
centrali
jest
on
automatycznie
zastępowany
blokiem
rezerwowym.
Testy
diagnostyczne lokalizujące uszkodzony zespół wymienny są uruchamiane dopiero po
wyłączeniu uszkodzonego bloku z uŜytkowania. Jeśli testy potwierdzą i zlokalizują
uszkodzenie włączane są alarmy.
Jeśli jednak testy diagnostyczne nie potwierdzą uszkodzenia, blok ochrony jest z
powrotem włączany do uŜytkowania a zwiększany jest licznik usterek, który
identyfikuje związek pomiędzy detekcją usterki przez system nadzoru a jej nie
wykrycie przez testy diagnostyczne.
1.5 Raporty
System posiada trzy róŜne sposoby informowania personelu utrzymaniowego o
wykrytych uszkodzeniach:
a)
poprzez alarmy (sygnały wzrokowe i akustyczne). Do tego celu słuŜy centralny
panel alarmowy i alarmy w rzędach i stojakach,
b)
poprzez urządzenia komunikacji człowiek - maszyna: monitory, drukarki,
dalekopisy,
c)
poprzez pamiąć zbiorczą, tworzenie plików "historycznych" zawierających
wykryte błędy, podjęte działania utrzymaniowe i ich wyniki.
2
Cel i zakres ćwiczenia
W ćwiczeniu na przykładzie systemu S12 badane są metody testowania, raportowania
i utrzymania centrali o rozproszonym modelu sterowania. Główny nacisk w ćwiczeniu
połoŜony
jest
na
poznanie
hierarchicznych
zaleŜności
głównych
bloków
bezpieczeństwa oraz ich roli w funkcjonowaniu centrali. Analizowane są takŜe metody
wykrywania błędów, ich wpływ na parametry pracy centrali oraz sposoby ich
usuwania.
3
Sposób wykonania ćwiczenia
3.1 UŜywane komendy centrali
TRANSLAT-TELEPHON-DEVICE
Komenda ta słuŜy do przeliczania identyfikacji linii, łączy itp. na inne rodzaje
identyfikacji dla linii, łączy.
TRANSLAT-TELEPHON-DEVICE:
EXID=
,NA=
,NBR=
;
,LEN=
,DN=
Parametry:
EXID
identyfikator centrali (0 do 255 - 0: centrala główna),
NA
adres w sieci komutacyjnej (H'hhhh),
NBR
numer bloku bezpieczeństwa (1 do 32767),
LEN
numer wypsarzenia liniowego (K'cyfry maksymalnie 6 cyfr),
DN
numer katalogowy abonenta (K'cyfry maksymalnie 8 cyfr).
TRANSLAT
Komenda słuŜy do przeliczania identyfikatorów bloków obrony SBL, zespołow
wymienialnych.
TRANSLAT:
EXCH=
,OPTION=
,SBLTYPE=
,NA=
,NBR=
;
,RIT=
Parametry:
EXCH
Identyfikator centrali (0 – 255),
NA
adres w sieci komutacyjnej (H'hhhh),
NBR
numer SBL,
SBLTYPE typ SBL-a,
OPTION rodzaj przeliczenia = SBLRIT, RITSBL, SBLRBL, RITRBL,
RIT
zespół wymienialny = rząd & stojak & panel & pozycja
DISPLAY-SBL-DATA
Polecenie umoŜliwia podanie stanów lub adresów identyfikujących element (SBL-e) w
polu komutacyjnym.
DISPLAY-SBL-DATA:
LCE=
EXCH=
,SBLTYPE=
,OPTION=
,NA=
,NBR=
;
Parametry:
EXCH
identyfikator centrali (0 do 255),
SBLTYPE typ SBL (zgodnie z tabelą określającą adresy elementów pola),
NA
adres w sieci komutacyjnej (H'hhhh),
NBR
numer SBL (1 do 32767),
OPTION
opcja wyświetlania = STADISP wizualizacja stanu pracy danego SBL-a,
DEPLIST wykaz zaleŜnych SBL-i.
DISPLAY-SBL-DATA:
EXCH=
,SBLTYPE=
,OPTION=
,STATE=
;
Parametry:
SBLTYPE typ SBL (zgodnie z tabelą określającą adresy elementów pola),
STATE
stan SBL = ALL wszystkie stany lub określony stan pracy SBL
EXCH
identyfikator centrali (0 do 255),
OPTION
opcja wyświetlania DISTR rozkład SBL, STALIST wykaz SBL-i.
DISPLAY-ACTIVE-ALARMS
Polecenie to pozwala na wyświetlenie bieŜąco czynnych alarmów.
DISPLAY-ACTIVE-ALARMS:
EXCH=
Parametry:
EXCH
identyfikator centrali (0 do 255).
;
DELETE-ALARM
Polecenie umoŜliwia usunięcie alarmu z bufora alarmów.
DELETE-ALARM:
ALLTIME=
,STATUS=
;
Parametry:
ALMTIMEczas alarmu: miesiąc (1 do 12), dzien (1 do– 30), godzina (0 do 59),
minuta (0 do59), sekunda (0 do 59).
STATUS status = DELETE - usunięcie alarmu z bufora, INHIBIT - zakazanie
alarmu.
DISABLE
Polecenie pozwala na wyłączenie z uŜytkowania SBL, grupy SBL, RIT, LCE, łącza
lub wiązki łączy międzycentralowych albo abonenckich (określonych numerem
katalogowym lub wyposaŜeniowym).
DISABLE:
EXCH=
,RIT=
,SBLTYPE=
;
,NA=
,NBR=
DN=
LCE=
LEN=
Parametry:
EXCH
identyfikator centrali (0 do 255),
RIT
identyfikator RIT = rząd & stojak & panel & pozycja,
SBLTYPE typ SBL (patrz tabela 1),
NA
adres w sieci komutacyjnej,
NBR
numer SBL (1 do 32767),
DN
numer katalogowy (K’cyfry maksymalnie 8 cyfr),
LCE
logiczny identyfikator CE ( H’hhhh),
LEN
numer wyposaŜenia liniowego (K’cyfry maksymalnie 6 cyfr).
INITIALI
Polecenie przywrócenie do działania SBL-a, grupy SBL, CE, RIT, łączy lub wiązki
łączy i nadanie im statusu IT.
INITIALI:
EXCH=
,RIT=
;
,SBLTYPE=
,NA=
,NBR=
DN=
LCE=
LEN=
Parametry:
EXCH
identyfikator centrali (0 do 255),
RIT
identyfikator RIT = rząd (0 do 30) & stojak (liter/cyfra) & panel (1 do 8)
& pozycja (1 do 61),
SBLTYPE typ SBL (patrz tabela 1),
NA
adres w sieci komutacyjnej,
NBR
numer SBL (1 do 32767),
DN
numer katalogowy (K’cyfry maksymalnie 8 cyfr),
LCE
logiczny identyfikator CE ( H’hhhh),
LEN
numer wyposaŜenia liniowego (K’cyfry maksymalnie 6 cyfr).
START-REPAIR
Polecenie rozpoczynające naprawę SBL-a lub RIT-a. Komenda jest odrzucana jeśli
SBL nie jest w stanie IT, STBY, EF, SOS, OPR, FLT albo jeśli SBL tego samego
RBL jest w stanie FREP lub REP.
START-REPAIR:
EXCH=
,RIT=
,SBLTYPE=
;
,NA=
,NBR=
DN=
LCE=
LEN=
Parametry:
EXCH
identyfikator centrali (0 do 255),
RIT
identyfikator RIT = rząd (0 do 30) & stojak (liter/cyfra) & panel (1 do 8)
& pozycja (1 do 61),
SBLTYPE typ SBL (patrz tabela 1),
NA
adres w sieci komutacyjnej,
NBR
numer SBL (1 do 32767),
DN
numer katalogowy (K’cyfry maksymalnie 8 cyfr),
LCE
logiczny identyfikator CE ( H’hhhh),
LEN
numer wyposaŜenia liniowego (K’cyfry maksymalnie 6 cyfr).
VERIFY
Zweryfikowanie działania SBL-a, grupy SBL, RIT, LCE, łącza lub wiązki łączy
międzycentralowych albo abonenckich (określonych numerem katalogowym lub
wyposaŜeniowym).
VERIFY:
EXCH=
,RIT=
,SBLTYPE=
;
,NA=
,NBR=
DN=
LCE=
LEN=
Parametry:
EXCH
identyfikator centrali (0 do 255),
RIT
identyfikator RIT = rząd & stojak & panel & pozycja,
SBLTYPE typ SBL (patrz tabela 1),
NA
adres w sieci komutacyjnej,
NBR
numer SBL (1 do 32767),
DN
numer katalogowy (K’cyfry maksymalnie 8 cyfr),
LCE
logiczny identyfikator CE ( H’hhhh),
LEN
numer wyposaŜenia liniowego (K’cyfry maksymalnie 6 cyfr).
GO
Pozwala na pracę interakcyjną, pomiędzy systemem i operatorem, dla kaŜdej z
wcześniej wprowadzonych komend. Poprzez parametr REPLY, uŜytkownik wybiera
jedno z moŜliwych zadań.
GO:
SEQ=
,REPLY=
;
Parametry:
SEQ
numer sekwencyjny komendy (1 do 9999),
REPLY
typ odpowiedzi:
•
RETRY (powtórzenie komendy),
•
CONFIRM (potwierdzenie),
•
CANCEL (odwołanie),
•
ENDREP (zakończenie naprawy),
•
TESTREP (test po naprawie).
3.2 Przebieg ćwiczenia
a)
Wyświetl dla następujących typów SBL:
•
łączniki dostępu (ACSW),
•
asynchroniczne urządzenia peryferyjne (ASST),
ich liczbę w stanach: FLT, SOS, OPR, IT.
b)
Wyświetl listę SBL zaleŜnych od elementów sterujących modułami:
•
PIL (PLPBCE LCE=H'0010), - moduł utrzymania i urządzeń peryferyjnych
odpowiedzialny za urządzenia peryferyjne związane z komunikacja z
operatorem, terminale, drukarki itp.,
•
DEF (DFCE LCE=H'0030), - modułu obrony odpowiedzialny między
innymi za system alarmów,
•
CIT (CTCE LCE=H'0060) - moduł zegara i sygnałów tonowych wytwarza
główną częstotliwość dla systemu synchronizacji, oraz sygnały tonowe
wysyłane do abonentów. Generuje równieŜ informacje czasu dziennego
(TOD -Time of Day) i przetwarza sygnały dla testów linii i łączy (TSA –Test
Signal Analyzer).
c)
Zlokalizować na centrali połoŜenie następujących RIT-ów ALCB, TAUA,
CCLA (po jednym kaŜdego rodzaju) a następnie określić jakie funkcjonmalne
bloki bezpieczeństwa znajdują się na tych płytkach.
4
Opracowanie sprawozdania
Przygotowane sprawozdanie z zajęć powinno zawierać opis przebiegu ćwiczenia
laboratoryjnego w tym:
-
wykaz realizowanych komend operatorskich,
-
przykładowe raporty (wydruki) generowane przez centralę,
-
analizę stanów SBLi typu ACSW oraz ASST,
-
analizę stanów i rodzaje SBLi zaleŜnych od elementów sterujących PIL, DEF,
CIT,
-
wnioski i spostrzeŜania związane z przeprowadzonym ćwiczeniem.
Sprawozdanie powinno teŜ zawierać wnioski dotyczące realizacji poszczególnych
punktów ćwiczenia laboratoryjnego.
5
Wymagania BHP
W trakcie realizacji programu ćwiczenia naleŜy przestrzegać zasad omówionych we
wstępie do ćwiczeń, zawartych w: „Regulaminie porządkowym w laboratorium” oraz
w „Instrukcji obsługi urządzeń elektronicznych znajdujących się w laboratorium z
uwzględnieniem przepisów BHP”. Regulamin i instrukcja są dostępne w
pomieszczeniu laboratoryjnym w widocznym miejscu.
6
Literatura
A. Jajszczyk „Wstęp do telekomutacji” WNT Warszawa 1998.
S. Haykin „Systemy telekomunikacyjne” WKŁ Warszawa 1998.
„System 12 digital exchange” Electrical Communication vol. 59 No. 1/2 1985.