Ўзбекистон алоқа ва ахборотлаштириш агентлиги тошкент ахборот технологиялари университети тт ва кт кафедраси

Концентратор ва рақамли ЭАТСнинг умумлашган
структуравий схемаси

Интеграл рақамли алоқа тармоғи (ИРАТ) деганда, коммутация майдонлари каналларнинг вақт бўйича бўлиниш тамойили бўйича тузилган коммутация тугунларидан (КУ); ИКМ ўзгартирувчи аппаратура билан жиҳозланган боғловчи линиялардан ташкил топган алоқа тармоғига тушунилади. Коммутация ускунасини бошқариш ЭБМ ёрдамида амалга оширилади.

ИРАТ ташкил этилишда концентратор – К; таянч станциялар – ТС; ва транзит тугунлар – ТТ дан фойдаланиш кўзда тутилади (7.2-расм).

7.2- расм. ИРАТ структураси.

К - концентраторлар подстанциялар функциясини бажаради ва уларга уланган ахборот манбаларидан келувчи телефон юкланмасини концентрациялаш (зичлаштириш) учун мўлжалланган.

Концентратор сифатида ВРК- (КВТ – каналларни вақтли таксимлаш) АИМ ли ЭАТС лар ишлатилади. Айнан шу ерда товушли ахборотни аналог-рақамли ва рақамли-аналогли ўзгартиришлар амалга оширилади.
Одатда концентраторлар ўзларининг таянч станцияларидан сезиларли даражада олис масофага жойлаштирилган бўлади ва уларга ИКМ аппаратураси билан жиҳозланган узатиш системасининг боғловчи линиялари (СЛСП - УТБЛ) ёрдамида уланади. Айрим ҳолларда, агар бу мақсадга мувофиқ бўлса, концентраторлар таянч станцияда ҳам жойлашиши мумкин. Таянч станциялар (рақамли ЭАТС) ИРАТ ўрта звеносининг КТси бўлиб амалда туман АТСидир.
Ҳар бир ТС унга уланган конценраторлар гурухи ўртасида ўзаро алоқани таъминлайди. Тугунлар ташкил этилмаган телефон тармоқларида ТСлар ўртасида боғланиш «ҳар бири ҳар бири билан» тамойили асосида УТБЛлар бўйича амалга оширилади.
Йирик телефон тармоқларида ТСдан ташқари тугунлар станцияларни ўрнатиш мақсадга мувофиқдир, уларнинг функцияларини ИРАТда транзит тугунлар (ТТ) бажаради, улар ИРАТ юқори звеносининг КТ сидир. ТС ва ТТлар ўртасида тамойилини фарқи йўқ. Улар фақат КМ блок сони билан фарқланиши мумкин, - дегани улар УТБЛлар сони ва ЭБМ нинг ишлаш дастури билан фарқ қилади деганидир, агар ТС ва ТТ да бир хил турга мансуб ЭБМ ишлатилса. ИРАТ нинг бундай структуравий тузилишида битта концентратордан иккинчисига УТБЛ дан ахборот узатиш ва ТС ва ТТларда коммутация рақамли шаклда амалга оширилади. Кўрилаётган ИРАТ структурасининг ахамиятли томони шундаки, унда унча катта бўлмаган қийинчиликларсиз рақамли ТС ва ТТ лар АШТС ларининг вазифаларини бажариш учун мослаштирилиши мумкин.
Концентратор ва таянч ЭАТСнинг умумлаштирилган структуравий схемаси 7.3 ва 7.4 расмларда кўрсатилган.



7.3-расм. Концентратор структураси.

7.4- расм. Таянч ЭАТСнинг структураси.

Концентратор ВРК-АИМ туридаги ЭАТС, таянч станция эса рақамли ЭАТС бўлиб, ИКМ сигналларнинг коммутациясини таъминлайди. К ва ТС нинг барча ускунасини 3 та асосий гурухга бўлиш мумкин:

1. 
   КУ – (КО) коммутацион ускунаси.
   
2. 
   ОУ – (ПО) оралиқ ускунаси.
   
3. 
   БУ – (БУ) бошқарув ускунаси.
   

Концентраторнинг асосий ускунасига ИКМ ўзгартирувчи аппаратурасини киритиш лозим. Концентраторнинг коммутацион ускунаси – КТ коммутацион майдон – КМ ва унга уланган абонент комплектлари АК дан иборат. КМ – импульс – вақтли турдаги бўлиб, 30 та импульсли каналларни коммутация қилишга ҳисобланган, уларнинг ҳар бири концентраторнинг ихтиёрий абонентга боғланиш ўрнатиш вақтига ва сўзлашувга берилиши мумкин. Коммутация тўртсимлик схема бўйича амалга оширилади. Ўтишни АКда жойлашган стандарт дифференциал система таъминлайди.
Концентраторни таянч станция билан боғловчи линия ўзгартириш аппаратураси – УА орқали концентраторнинг КМ-сига уланади: Узатиш йўналишида АРЎ (АЦП) ва РАЎ (ЦАП) қабул қилиш йўналишида ИКМ-30 аппаратураси билан жиҳозланган боғловчи линия бўйича бир вақтнинг ўзида 30 та сўзлашувни амалга ошириш мумкин.
Алоқа ишончлигини ошириш учун концентраторни иккита УТБЛ (СЛСП) ёрдамида таянч станциясига улаш керак, шу билан концентраторнинг КМ-сида барча абонентлар учун 60 та (30*2) импульсли каналларни тўла имконли улаш схемаси таъминланади. Бу ҳолда 0.7 га тенг бўлган канални ўртача ишлатишда иккита УТБЛ нинг ўтказиш қобилияти у=42 Эрл. бўлади. Абонент линиясида а=0.08 Эрл.га тенг солиштирма юкланиш бўлганда концентраторнинг максимал сиғими 525 линияни ташкил этади. Битта УТБЛ (СЛСП) ишдан чиққан ҳолида бутун юкланишни ўзига бошқа УТБЛ олади. Бунда хизмат кўрсатиш сифати ёмонлашади, бироқ концентраторнинг таянч станция билан алоқаси камаядию концентраторнинг оралиқ ускунаси (ОУ) учта функционал қурилмадан иборат:
- А – аниқлагич;
- ККМБК – концентраторнинг коммутация майдонини БК;
- АККУА – ахборотни қабул қилиш ва узатиш аппаратураси (7.3- расмга қаралсин).
Аниқлагич динамик типда бўлиб, сканирлаш тартибида автоном (мустақил) ҳолда ишлайди ва мунтазам равишда концентраторнинг барча АК-лар ҳолатини назоратлайди. У абонентлардан вужудга келадиган чақирувлар вақтини аниқлаш учун «отбой» вақтини шлейфни узиш ва бу тўғрисидаги ахборотни концентраторнинг бошқарув блокига КББ узатиш учун мўлжалланган (7.3-расм).
Концентраторнинг КМ-сини бошқарув қурилмаси абонентга боғланиш ўрнатилишининг бутун вақт давомида ва сўзлашувга ҳамда «отбой»дан сўнг ўрнатилган боғланишни узишга бўш импульсли канални таъминлайдиган қурилмадир. У фақат КББ буйруқлари бўйича ишлайди. Буйруқ фақат УТБЛ номерига ва импульсли канал номерига, АК адресига ва боғланиш ўрнатиш жараёни ёки узиш жараёни операцияси кодига эга бўлиши керак. Буйруқ қисқа муддатда берилади, чунки КББ навбатдаги буйруқни бергандан сўнг дархол бошқа чақирувларга хизмат кўрсатиш учун бўшатилиши зарур. Шунинг учун АККУА хотира блокига эга бўлиши керак, унда ишга туширилган импульсли каналларнинг номери хотирланади.
Сигналли ахборотни қабул қилиш ва узатиш аппаратураси концентраторнинг бошқарув қурилмаси ва таянч станцияси ўртасида сигналлар алмашинуви учун мулжалланган.
Ҳар бир УТБЛ да сигналлар алмашинуви учун 16 канал ажратилган, у умумий сигналлаш канали (УСК) функциясини бажаради. Шунинг учун АККУАнинг концентратори ўзгартириш аппаратураси оркали таянч ЭАТСга сигналларни узатиш учун УТБЛ узатувчи қисмининг 16 канали билан ва таянч станцияси томонидан келадиган сигналларни қабул қилиш учун УТБЛ қабул қилувчининг 16 вақт бўлаги билан боғланган бўлиши керак.
Концентраторнинг бошқарувчи қурилмаси 7.3-расмда келтирилган, бу қурилма сифатида микропроцессор ишлатилиши мумкин. У фақат таянч ЭАТСнинг бошқарув қурилмаси (ЭБМ) билан ўзаро ҳамкорликда ишлайди. Унинг асосий функциялари қуйидагича чақирувлар ёки «отбой» сигналларини аниқлагичдан қабул қилиш, бу тўғрисида мос ахборотни шакллантириш ва таянч станциянинг ЭБМига бу ахборотни узатиш учун АККУАни бошқариш, АККУА орқали ЭБМ дан бошқарув буйруқларини олиш ва уларни ККМБКга узатиш.
Таянч ЭАТСнинг коммутация майдони умумий кўринишда (7.4. расм)
L – кириш ва L – чиқишлардан иборат квадратли коммутатордир (LxL).
КМ киришлари концентраторлардан келувчи тўртсимлик УТБЛнинг узатувчи қисмини ёки бошқа таянч ЭАТСларни улаш учун, КМ чиқишлари эса ушбу УТБЛ ларнинг қабул қилувчи қисмларини улаш учун ишлатилади. Коммутация майдони ихтиёрий бирлашмаларда УТБЛнинг кирувчи ва чиқувчи импульсли каналларининг коммутациясини таъминлаши зарур.
Ҳар бир УТБЛ рақамли каналларнинг гурухли трактидир. КМ кириш ва чиқишларидаги боҳловчи линиялар махсус комплектлар «К» - орқали уланади, КМ-нинг кириш томонида улар гурухли трактдан индивидуал (якка) рақамли каналларни гурухли трактга бирлаштириш вазифасини бажаради.
Таянч ЭАТСнинг ОУ-си таркибига қуйидагилар киради:
- АККА – ахборотни қабул қилиш аппаратураси;
- АУА – ахборотни узатиш аппаратураси;
- КМБК – коммутация майдонини бошқариш қурилмаси;
- АСУ – акустик сигналларни узатгич;
- НАКК – номерланган ахборотни қабул қилгич.
АККА таянч станциянинг КМ-сига уланган барча УТБЛ-лар бўйича сигналли ахборотни мувофиқ равишда қабул қилиш ва узатишни таъминлайди. Бу ахборотни УКС бўйича келиши ва узатилиши туфайли АККА ва АУА барча УТБЛ ларнинг 16 та каналларига «К» - комплектлар орқали уланиши зарур. Агар КМга L та УТБЛ уланган бўлса, унда АККА L та киришга АУА эса L та чиқишга эга бўлиши керак.
Таянч ЭАТСнинг КМ-сини бошқаришни КМБК-си амалга оширади. Бу мураККаб қурилма ЭБМ нинг буйруқлари бўйича ишлаб каналлар мажмуасидан ихтиёрий i – кирувчи рақамли канал билан ихтиёрий канал ўртасида ички станцион боғланиш трактини вужудга келтириши керак, яъни товушли ахборотга эга бўлган кодли гурухларни бир вақт оралиғидан бошқасига кўчиришни таъминлайди. КМБК-нинг ўрнатилган боғланишни бутун сўзлашув давомида буйруқ бажарилгандан сўнг ушланиб туриш керак, шунинг учун у оператив хотира блокига эга бўлиши керак. ЭБМ буйруғи бўйича КМБК отбой сигналини олгандан сўнг ўрнатилган боғланиш трактини бузиши керак.
Рақамли ЭАТСларда КИ кўп звеноли структурага эга ва блокли структура бўйича тузилади. Шунинг учун битта умумий КМБК эмас, КМ блоклар сони бўйича бир нечта бўлиши мақсадга мувофиқдир. ЭАТСнинг баъзи системаларида КМБК конструктив равишда рақамли КМ-нинг блоклари билан бирлаштирилади, бироқ КМ га ёки КМБКга тегишли элементлар ёки тугунларни доимо функционал тарзда ажратиб олиш мумкин.
Таянч ЭАТСнинг ОУсига тегишли АСУ ва НАКК умумстанцион хизмат комплектларининг функциясини бажаради. АСУ-и боғланиш ўрнатилиши жараёнида абонент узатаётган барча акустик сигналларни шакллантириш учун мўлжалланган, яъни станция жавоби, бандлиги, тонал чақирув, чақирув импульсини назоратлаш.
Станциянинг КМ-сида бу сигналлар фақат рақамли шаклда коммутацияланиши мумкинлиги учун, АСУ чиқишда кодер типидаги АРУ ўрнатилади. АСУ нинг узи эса УТБЛ орқали КМнинг алохида киришига уланади. Бу ҳолда битта АСУ бир вақтнинг ўзида 30-тагача чақирувларга хизмат кўрсатиши мумкин.
КМ УТБЛ АСУ-нинг ихтиёрий каналига ихтиёрий чиқувчи рақамли канал билан тўла имконли алоқани таъминлаши зарур.
НАКК рақамли шаклда УТБЛ-нинг сўзлашув каналлари бўйича узатиладиган концентраторлар абонентларининг номерли ахборотини қабул қилиш учун мўлжалланган. Бу холда рақамли шаклга концентраторда ўзгартириладиган «2 тадан 6 та» частотали кодни телефон аппаратидаги тастатурали тергични ишлатиш таклиф қилинади.
Номерли ахборотни қабул қилгич УТБЛ орқали КМ нинг алоҳида чиқишига шундай уланадаки, бунда ихтиёрий кирувчи рақамли канал ва НАККнинг ихтиёрий УТБЛ канали билан боғловчи йўл ўрнатилишига имконият бўлиши керак.
Таянч ЭАТСнинг ЭБМ-ига келаётган номерли ахборотнинг қандай шаклда келишига боғлиқ равишда (рақамли ёки частотали), НАКК-нинг турли схемавий вариантлари ишлатилиши мумкин.
Биринчи ҳолда қабул килинаётган номернинг рақамлари НАККда рақамли шаклда қайд қилиниши ва ўзгартирилмасдан ЭКМга узатилиши керак.
Иккинчи ҳолда номернинг рақамлари частотали кодда қайд қилинади. Бунинг учун УТБЛ рақам-аналогли (декодер) ўзгартиргич орқали НАКК га уланади. Битта НАКК бир вақтнинг ўзида 30 та кирувчи рақамли каналлар бўйича ахборотни қабул қилиши мумкин.
Туманлаштирилган телефон тармоқда бир неча таянч ЭАТСлар (ҳамда транзит тугунлар) мавжуд бўлса, унда номерли ахборот алмашинувини ташкил этиш лозим. Бу ҳолда оралиқ ускуна – ОУ таркибида НАКК дан ташқари номерли ахборотни узатгичга ҳам эга эга бўлиши керак.
Концентраторлар ва ИРАТ таянч станцияларининг ОУ – қурилмаларининг структураси уларнинг функционал вазифалари билан аниқланади, ҳар бир турнинг умумий қурилмалари сони коммутация тугунининг сиғимига, хизмат кўрсатилаётган юкланишга ва берилган йўқотишлар меъёрига боғлиқ бўлади. Баъзи қурилмалар ўзларининг функцияларини бошқарувчи ускуна командалари бўйича бажариши туфайли, уларнинг ҳаммаси хотирага эга бўлиши керак. ОУ нинг БК билан алоқаси умумстанцион шина бўйича амалга оширилади, бу 5.3 ва 5.4 расмда қалин чизиқлар билан кўрсатилган.
Ҳар бир шина кучайтиргич ва мувофиқлаштирувчи қурилмадан иборат электр занжирлари мажмуасидир. Ҳар бир занжир ЭБМ дан ОУ қурилмаси ёки тескари йўналишда битта бит ахборотни узатишни таъминлайди. Шунинг учун битта шинадаги электр занжирлар сони узатиш зарур бўлган ахборотнинг битлар сони билан аниқланади. Ахборот одатда параллел усул билан узатилади. ЭБМ дан ОУ қурилмаларига периферик буйруқлар адресли шиналар бўйича узатиладиган ва ОУ қурилмаларидан келадиган ахборотни ЭБМ қабул қилиши учун ишлатиладиган жавоб шиналарига ажратишади.
ОУ нинг барча қурилмалари шиналарга параллел уланади, бироқ бошқариш жараёнида ЭБМ ни бир вақтнинг ўзида фақат битта БУ (У.О.) қурилмаси билан ўзаро ҳамкорлиги таъминланади.
Таянч ЭАТСнинг бошқарув қурилмаси бошқарув комплексидан иборат бўлиб унинг асосини махсус электрон бошқарув машинаси (ЭБМ) ташкил этади, у таянч станцияга уланган ҳамма концентраторлардаги, таянч станциядаги хизмат кўрсатиш жараёнларини бошқаради, ҳамда концентраторни бошқариш блоки (КББ) ишини бошқаради.
ЭБМ га таянч ЭАТС ва концентраторларни техник хизмат кўрсатиш билан боғлиқ функциялар ҳам юклатилади.
ЭБМ қурилмаларининг тамойиллари кейин батафсил баён қилинади. Чақирувларга хизмат кўрсатишда таянч станциясида барча коммутация ва бошқариш жараёнлари катта тезликда ва қатъий чекланган вақт оралиғида бўлиши зарур, бу вақт рақамли каналларнинг вақт ҳолати учун станциянинг коммутацион ва оралиқ ускунасининг мантиқий блокларининг иши тактлаш режимида ташкил этилади. Бунинг учун юқори стабиллик (юқори барқарорлик) тактли импульслар кетма-кетлигини сериясини ишлаб чиқадиган умумстанцион импульсли-генератор ишлатилади (УИГ).