Ćwiczenie 1 Badanie struktury pola komutacyjnego centrali S12

Politechnika Białostocka
Wydział Elektryczny
Systemy Telekomutacji
Ćwiczenie 1
Badanie struktury
pola komutacyjnego
centrali S12
Opracowali:
dr inż. Krzysztof Konopko, mgr inż. Grzegorz Kraszewski
BIAŁYSTOK 2006
1 Wprowadzenie
1.1 Struktura pola komutacyjnego
Pole komutacyjne centrali S12 składa się z szeregu identycznych elementów
zwanych cyfrowymi zespołami komutacyjnymi lub krócej multiportami. Ilość
multiportów w centrali zależy od ilości abonentów i natężenia obsługiwanego
ruchu. Multiporty połączone są między sobą synchronicznymi łączami 16-bitowymi
o częstotliwości taktowania szyny 4,069 MHz. Szyna jest podzielona czasowo na
32 kanały, zatem kolejne 32 słowa 16-bitowe tworzą ramkę, w której każdy kanał
ma swoją szczelinę czasową trwającą 244,14 ns. Zatem prepustowość jednego
kanału wynosi 256 kbit/s. Każdy multiport ma 16 dwukierunkowych łączy, tak
więc jest dołączony do 512 kanałów i może jednocześnie łączyć 32 wejścia z 32
wyjściami (w czasie trwania szczeliny czasowej następuje jedna komutacja).
szczelina 13,
łącze 1,
kanał 45.
multiport
szczelina 4,
łącze 6,
kanał 196.
Rys. 1. Komutacja przestrzenno-czasowa w multiporcie, bajt danych z
wejściowego kanału 45 zostaje przemieszczony do kanału wyjściowego 196..
Fizycznie multiport składa się z 8 układów scalonych VLSI umieszczonych na
jednej płytce drukowanej. Wszystkie multiporty taktowane są synchronicznie
wspólnym zegarem o częstotliwości 8,192 MHz, generowanym przez moduł zegara
centrali. Pole komutacyjne składa się z wielu odpowiednio między sobą połączonych multiportów. W zależności od ilości abonentów pole komutacyjne posiada
odpowiednią ilość stopni. Ilość stopni odpowiada ilości multiportów przez jakie
przechodzą dane od abonenta wywołującego do docelowego. Najprostsze pole
jednostopniowe składałoby się z 1 multiportu i umożliwiało dołączenie 512 abonentów przy 32 jednoczesnych rozmowach. Jednak oprócz abonentów w centrali
S12 do pola komutacyjnego dołączone są wszystkie mikroprocesory modułów
centrali – pole służy do komunikowania się modułów między sobą. Aby umożliwić
przeniesienie większego ruchu przy tej samej ilości abonentów w polu tworzy się
dodatkowe płaszczyzny. Wyobraźmy sobie że do naszego przykładowego multiportu dodajemy „równolegle” drugi podłączony w ten sam sposób do tych samych
512 kanałów. Ilość abonentów nie zmienia się, ale można prowadzić jednocześnie
128 abonentów
0
1
2
3
4
5
6
7
128 abonentów
128 abonentów
128 abonentów
0
1
2
3
4
5
6
7
128 abonentów
128 abonentów
128 abonentów
łącznik
dostępu
ACSW
8
9
10
11
12
13
14
15
płaszczyzna 1
płaszczyzna 2
płaszczyzna 3
płaszczyzna 4
urządzenie pomocnicze
urządzenie pomocnicze
urządzenie pomocnicze
urządzenie pomocnicze
łącznik
dostępu
ACSW
8
9
10
11
12
13
14
15
płaszczyzna 1
płaszczyzna 2
płaszczyzna 3
płaszczyzna 4
urządzenie pomocnicze
urządzenie pomocnicze
urządzenie pomocnicze
urządzenie pomocnicze
128 abonentów
Rys. 2. Dołączenie 1024 abonentów do dwóch łączników dostępu.
łącznik dostępu 8
łącznik dostępu 9
łącznik dostępu 10
łącznik dostępu 11
łącznik dostępu 12
łącznik dostępu 13
łącznik dostępu 14
łącznik dostępu 15
0
1
2
3
4
5
6
7
łącznik dostępu 56
łącznik dostępu 57
łącznik dostępu 58
łącznik dostępu 59
łącznik dostępu 60
łącznik dostępu 61
łącznik dostępu 62
łącznik dostępu 63
0
1
2
3
4
5
6
7
SE1S
0
8
9
10
11
12
13
14
15
0
1
2
3
4
5
6
7
SE1S
1
8
9
10
11
12
13
14
15
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0
1
2
3
4
5
6
7
SE1S
7
SE2S
0
8
9
10
11
12
13
14
15
SE2S
1
8
9
10
11
12
13
14
15
…
0
1
2
3
4
5
6
7
…
łącznik dostępu 0
łącznik dostępu 1
łącznik dostępu 2
łącznik dostępu 3
łącznik dostępu 4
łącznik dostępu 5
łącznik dostępu 6
łącznik dostępu 7
SE2S
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Rys. 3. Schemat kompletnego dwustopniowego pola komutacyjnego.
64 rozmowy. Konstrukcja centrali S12 pozwala na maksymalnie 4 płaszczyzny
pola komutacyjnego. Pole komutacyjne centrali S12 składać się może maksymalnie
z trzech stopni oraz zawsze zawiera w sobie stopień „zerowy”. Tworzą go
multiporty bezpośrednio dołączone do modułów abonenckich (zwane łącznikami
dostępu – ACSW). Podsta-wową jednostkę tworzą dwa multiporty, do których
podłączonych jest 8 bloków abonenckich po 128 abonentów (każdy blok jest podłączony do dwóch multiportów jednocześnie). Zespoły abonenckie są podłączane
do portów 0 – 7 multiportów. Porty 8 – 11 wykorzystane są do dołączenia ACSW
do kolejnych płaszczyzn pola komutacyjnego. Do portów 12 - 15 dołącza się
pomocnicze moduły centrali. Jeżeli więc blok dwu łączników dostępu jest w pełni
obsadzony modułami abonenckimi, to 1024 abonentów ma od 64 (jedna
płaszczyzna) do 256 (4 płaszczyzny) kanałów do pola komutacyjnego. Cztery takie
bloki (w sumie 4096 abonentów) są poprzez łączniki AS1L dołączone do portów 0
– 7 multiportu pierwszego stopnia pola (multiporty pierwszego stopnia pola mają
oznaczenie SE1S). Multiporty SE1S są pogrupowane po 8. Każda ósemka jest
metodą „każdy z każdym” połączona (przez łączniki S12L) z ósemką multiportów
drugiego stopnia pola (SE2S). Na tym pole może się zakończyć (przy centralach
mniejszych od 65 536 abonentów), ewentu-alnie dochodzi trzeci stopień – poprzez
łączniki S23L każdy multiport SE2S jest dołączony do jednej z 8
ośmioelementowych grup multiportów trzeciego stopnia pola (SE3S), do dwóch
grup jednocześnie. Takie pole potrafi teoretycznie komu-tować 524 288
abonentów. Schematyczna struktura pola dwustopniowego jest przedstawiona na
rysunku. Oczywiście pole komutacyjne nie musi być pełne, może zawierać mniej
sekcji. Położenie elementu (SBL-a) w polu komutacyjnym jest jednoznacznie
określone przez jego adres sieciowy NA. Jeżeli przedstawimy go jako liczbę
szesnastkową H'wxyz to położenie SBL-a w polu określamy następujaco:
Typy SBL
Łącznik dostępu:
ACSW
Łącze między
ACSW a SE1S:
AS1L
Multiport stopnia I:
SE1S
Łącze między SE1S
a SE2S: S12L
Multiport stopnia II:
SE2S
Łącze między SE2S
a SE3S: S23L
Multiport stopnia III:
SE3S
W
0
X
Y
Z
numer łącznika numer multiportu numer
dostępu
stopnia I
sekcji
płaszczyzna
+8
numer łącznika numer multiportu numer
dostępu
stopnia I
sekcji
płaszczyzna
+8
płaszczyzna
+8
płaszczyzna
+8
płaszczyzna
+8
płaszczyzna
+8
numer multiportu numer
w sekcji
sekcji
numer multiportu numer multiportu numer
stopnia II + 8
stopnia I
sekcji
numer multiportu
numer
0
w sekcji + 8
sekcji
numer multiportu numer multiportu numer
stopnia II + 8
stopnia III + 8
sekcji
numer multiportu
numer grupy pola
0
w grupie
0
2 Cel i zakres ćwiczenia
W ćwiczeniu analizowana jest struktura cyfrowego pola komutacyjnego centrali
S12 pod kątem budowy wewnętrznej, ilości abonentów, wielkości obsługiwanego
ruchu oraz możliwości rozbudowy.
3 Metodyka badań
3.1 Komendy stosowane w ćwiczeniu
3.1.1 DISPLAY-SBL-DATA
Polecenie służy do wypisania listy SBL-i (bloków) centrali określonych przez ich
adres w polu komutacyjnym a także bloków połączonych z danym blokiem.
DISPLAY-SBL-DATA: SBLTYPE=typ bloku, NA=H'adres sieciowy,
NBR=numer bloku, OPTION=opcje;
gdzie:
 adres sieciowy – adres bloku w polu komutacyjnym w postaci H'wxyz.
 numer bloku – numer bloku pod danym adresem (pod tym samym adresem mo-
że być więcej niż jeden blok).
 opcje:
 STADISP - wyświetlenie stanu pracy bloków,
 DEPLIST - wyświetlenie listy bloków zależnych (połączonych z
danym blokiem)
Druga wersja polecenia pozwala na wyświetlenie wszystkich bloków określonego
typu znajdujących się w wybranym stanie pracy.
DISPLAY-SBL-DATA: SBLTYPE=typ bloku, STATE=stan pracy, OPTION=opcje;
 typ bloku – patrz tabela powyżej.
 stan pracy bloku:
 ALL – wszystkie stany,
 IT – in traffic, w ruchu,
 FLT – faulty, uszkodzony,
 NEQ – not equipped, brak fizycznego sprzętu,
 PEQ – partially equipped, sprzęt niekompletny.
 opcje:
 DISTR – ilość bloków w danym stanie,
 STALIST – wykaz bloków w danym stanie.
3.2 Przebieg ćwiczenia
Wykorzystując komendę DISPLAY-SBL-DATA należy zebrać dane o rozmieszczeniu, adresach i połączeniach elementów pola komutacyjnego wystarczające do
narysowania schematu pola. W tym celu najpierw należy, korzystając z drugiej
postaci komendy, zebrać adresy sieciowe wszystkich multiportów pola oraz łączników dostępu. Następnie używając pierwszej postaci komendy należy rozpoznać
które łącza i w jaki sposób tworzą połączenia między multiportami (opcja
DEPLIST wyświetla wszystkie łącza dochodzące do danego multiportu lub łącznika dostępu).
4 Sprawozdanie z ćwiczenia
Sprawozdanie powinno zawierać:
 opis wykonywanych czynności,
 przykładowe raporty generowane przez centralę,
 schemat strukturalny pola komutacyjnego centrali opracowany na podstawie
zebranych danych,
 wnioski z przeprowadzonych badań.
5 Wymagania BHP
W trakcie realizacji programu ćwiczenia należy 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
1. A. Jajszczyk "Wstęp do telekomunikacji", WNT, Warszawa 1998.
2. S. Haykin "Systemy telekomunikacyjne", WKŁ, Warszawa 1998.
3. "System 12 Digital Exchange", Electrical Communication vol. 59 No. 1/2 1985.