Конспект лекций по дисциплине «Техника микропроцессорных систем в коммутации» для студентов специальности 210046. 65 «Сети связи и системы коммутации»

3 Процессоры цифровой обработки сигналов (DSP)

[Булдакова Р.А. Процессоры цифровой обработки сигналов DSP. – Екатеринбург: УрТИСИ, 2005]
3.1 Особенности и базовая архитектура DSP

3.2 Объединение DSP в многопроцессорные системы
4 Электронные управляющие системы (ЭУС) ЦСК
4.1 ЭУС ЦСК АХЕ10
4.1.1 Система АХЕ10 делится на две системы:

АРТ – телефонная,

APZ – управляющая.

Каждая из этих систем делится на подсистемы, реализуемые аппаратно-программными средствами или только программными.

АРТ управляет всеми коммутационными функциями, контролирует нагрузку, управляет абонентскими данными и т.д.

APZ управляет всеми процессами и имеет иерархическую структуру. СР (центральный процессор) выполняет комплексные задачи, имеющие аналитический или административный характер. RP (региональные процессоры) предназначены для выполнения стандартных функций управления оборудованием. Для этого используются средства модулей расширения региональных процессоров EMRP и процессоры плат DP. Программные средства, входящие в состав АРТ и APZ, обеспечивают реализацию системных функций (функций операционной системы) и прикладного программного обеспечения. В состав прикладного ПО входят программное обеспечение обслуживания вызовов (управление нагрузкой, абонентами и абонентскими услугами, коммутация, сигнализация, тарификация соединений), реализации функций технической эксплуатации (административное управление, техническое обслуживание, управление сетью).


AXE-10



АРТ

APZ



SSS – подсистема абонентского искания

GSS – подсистема группового искания

TSS – подсистема сигнализации и с.л.

CCS – подсистема ОКС

MTS – подсистема мобильной связи

OMS – подсистема ТЭ

OPS – подсистема рабочих мест операторов

CPS – подсистема центрального процессора

RPS – подсистема региональных процессоров

I/O – подсистема ввода/вывода


TCS – подсистема управления нагрузкой

CHS – подсистема тарификации

SUS – подсистема абонентских услуг

NMS – подсистема управления сетью

Рисунок 4.1 – Базовая структура АХЕ10

Рисунок 4.2 – Структура программного обеспечения

Программное обеспечение подразделяется на

- программное обеспечение, общее для всей системы;

- программное обеспечение, общее для подсистем;

- центральное программное обеспечение, общее для CPS;

- региональное программное обеспечение, общее для RPS.

Подсистемы и функциональные блоки могут состоять либо из аппаратных и программных средств, либо только из программных средств. Программные узлы разделены на два типа: узлы регионального программного обеспечения (RS), контролирующие аппаратные средства; узлы центрального ПО (CS), выполняющие комплексные или административные функции.

4.1.2 APZ имеет иерархическую структуру. Высший уровень управления – блоки центрального управления, которые образуют подсистему центрального процессора CPS. CPS состоит из сдвоенного процессора СР-А и СР-В. Стороны А и В работают синхронно, принимают и выдают команды в RP. RP принимает команды, проверяет на четность, но выполняет команду ведущей стороны (ведущего процессора).

Рисунок 4.3 – Структура ЭУС
Таблица 4.1 – Характеристика APZ

Тип APZ	Абонентская емкость	Производительность (ВНСА)
APZ 210	до 36 000	144 000 выз/ЧНН
APZ 211	до 40 000	150 000 выз/ЧНН
APZ 212	до 200 000	800 000 выз/ЧНН
APZ 213	до 2 000	11 000 выз/ЧНН

Таблица 4.2 – Сравнение управляющих систем APZ 212

Параметр	Тип APZ
	APZ 212 0	APZ 212 30	APZ 212 33	APZ212 40^*
Увеличение производительности	1	3…3,5	>5…6	10
Макс. память данных (DS)	1,5 GW16	4 GW16	4 GW16	7,5 GW16
Макс. память программ (PS)	64 MW16	96 MW16	96 MW16	96 MW16
Макс. память ссылок (RS)	2 MW16	32 MW16	32 MW16	32 MW16
Кол. RP	1024	1024	1024	1024
Кол. стативов процессора	2	1	1	1
Кол. типов плат	15	13	13	8
Кол. плат	103	65	65	18

GW16 – Гигаслов 16-тиразрядных (2³⁰ слов)

MW16 – Мегаслов 16-тиразрядных (2²⁰ слов)

Высокая производительность APZ 212 20 обеспечивается за счет использования в узле центрального процессора двух разделенных процессоров: SPU (процессор сигнализации) и IPU (процессор инструкций). IPU управляет работой программ. SPU обеспечивает обработку сигнализации о событиях, обеспечивает подготовку и выполнение команд для исполнительной части коммутационной станции.

Рисунок 4.4 – Состав APZ 211

К/от RP К/от RP


IRPHВ – внутренняя шина контроллера регионального процессора

RPH – контроллер регионального процессора

SPU – процессор сигнализации

IPU – процессор инструкций

DRS – память данных

PS – память программ

RS – память ссылок

UMB – шина коррекции данных

MAU – узел автоматического технического обслуживания

AMВ – шина автоматического технического обслуживания
Рисунок 4.5 – Состав APZ 212 20

Подсистема RPS позволяет разгрузить центральный процессор от решения простых задач, потребность в которых определяется работой системы в реальном масштабе времени.

RP выполняют следующие функции:

• 
  обработка результатов сканирования, тестирования и операции с блоками аппаратного обеспечения;
  
• 
  обмен сигналами с СР;
  
• 
  выполнение задач, поставленных СР;
  
• 
  контроль и управление работой собственных аппаратно-программных средств.
  
• 
  выполнение задач обработки протоколов.
  

Число RP определяется размерами станции и типом управляющей системы.

RP подключаются к СР через дублированную шину RPB (рисунок 1.15). Каждая шина в APZ 211 может обслуживать до 128 RP, в APZ 212 – до 32 RP. Общее количество RP в составе APZ211 до 512, в APZ212 – до 1024.

Региональные процессоры RP непосредственно имеют связь с АРТ. Оборудование, которым управляют RP, называется ЕМ – модули расширения. Фактически ЕМ – часть аппаратно-программных средств RP, т.е. RP, как бы, представляют собой децентрализованное управляющее устройство. Два RP (пара RP) обслуживают до 16 ЕМ. В состав каждой платы оборудования АРТ входит процессор DP.