Файл: Методические рекомендации (материалы) для студентов дисциплины (модуля).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Методичка

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2023

Просмотров: 159

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


- выдача информации (выдача управляющих команд в модули и управление работой ЦКП).

В ЦСК используется три вида структур системы управления:

- централизованная;

- иерархическая;

- децентрализованная (распределенная).

Кроме основных функций по обслуживанию вызовов, СУ предоставляет абонентам до­полнительные виды обслуживания (ДВО), а также вспомогательные функции (контроль рабо­тоспособности, диагностика оборудования и др.).

Управляющее устройство общеканальной сигнализации ОКС№ 7 (УУОКС) предназначе­но для управления сетью сигнализации по общему каналу сигнализации и оборудовано спе­циальным управляющим устройством, которое выполняет роль транзитного узла или оконеч­ного пункта сигнального трафика.

 Генератор тактовых импульсов (ГТИ) необходим для выработки сетки частот для син­хронизации работы всех блоков станции. С этой целью все станции, включенные в цифровую сеть, должны обеспечиваться тактовыми импульсами с высокой степенью надежности и со­гласованности.

Тактовые импульсы, генерируемые в каждом блоке оборудования, синхронизируют об­мен информацией на трех уровнях:   

- внутри самого блока оборудования АТС;

- между блоками оборудования одной АТС;

- между различными АТС.

Международный обмен цифровой информацией нуждается в высокой степени точности и надежности. Для этого опорные частоты должны выводиться из атомных эталонов частоты и подаваться на международные АТС, работающие как ведущие.

Лабораторная работа №5

Тема: «Осуществление работы УВК»

Цель работы: Изучить работу Управляющего Вычислительного Комплекса.

Литература:

  1. Н.В. Заметин Цифровые сети интегрального обслуживания.-Томск.: Межвузовский центр дистанционного образования, 2002.-188с.

  2. А.Г. Каграманзаде Техническая эксплуатация и проектирование коммутационных систем. - Баку.:"Элм", 2002г.-255с.

  3. Баркун М.А., Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации.-М.: Эко-Трендз, 2001.-187с.

Порядок выполнения работы:

  1. Изучить управляющие ЭВМ и их комплексы.

  2. Изучить процесс управления.

Содержание отчета:

  1. Цель работы.

  2. Краткое содержание теории.

  3. Схемы системы управления.

  4. Выводы.

Теоретическая часть

Управляющие ЭВМ и комплексы

В теории и практике систем управления можно выделить:

1. Системы управления простыми объектами – одномерные (один вход и один выход).

2. Системы управления многомерными объектами (объект содержит много входов/выходов).


3. Многообъектные системы управления, имеющие то или иное (топологическое) распределение своих компонентов на плоскости или в пространстве.Тем не менее, каждую из них обобщенно можно представить как замкнутый динамический ком-плекс, состоящий из двух взаимодействующих подсистем (рис. 1):

- управляемой системы, которую называют также объектом управления,

- управляющей системы - в простейшем случае это регулятор.

Объект управления (ОУ) - технический объект (один или более) или технологический процесс, для

обеспечения нормального функционирования или улучшения работы которых создается система.

Под управляющей системой понимается комплекс средств сбора, обработки, передачи информации

и формирования управляющих сигналов и/или команд. Ее действие направлено на поддержание или улучшение работы ОУ.

Процесс управления строится на решении следующих обобщенных задач:

1) сбор и анализ информации о состоянии ОУ;

2) сопоставление информации с целями (критериями) управления;

3) формирование по результатам этого сопоставления соответствующих управляющих воздействий;

4) реализация принятых решений.

Таким образом, управление – это прежде всего информационный процесс, предполагающий выполнение функций сбора, обработки и анализа информации, ее передачи и хранения, необходимых для выработки соответствующих управленческих решений. А современные управляющие системы являются сложными, многофункциональными, многорежимными, распределенными системами. Их базовую часть составляют логико-вычислительные средства, специально предназначенные для решения задач управления, обеспечивающие оптимальные (или близкие к ним) режимы работы системы управления.

Ранее такие средства называли управляющими электронными вычислительными машинами

(УЭВМ), которые представляли собой специализированные вычислительные машины, используемые в качестве центрального звена управляющей системы.



Рисунок 1 – Схемы системы управления

УЭВМ как вычислительная система – это система с фиксированным составом оборудования, где главное место занимало само устройство обработки информации.

При решении более сложных задач управления использовались управляющие вычислительные комплексы (УВК), представляющие собой более гибкие структуры, формируемые из соответствующего набора компонентов (модулей). УВК – это вычислительная система с переменным составом оборудования, которая определяется функциями, выполняемыми системой управления. Отдельные функциональные устройства выполняют в виде модулей, которые в нужной номенклатуре и количестве объединяют в вычислительную систему.



Современное понимание и трактовка управляющих ЭВМ и комплексов - это программно-технические комплексы (ПТК), включающие в себя программируемые контроллеры – управляющие устройства (от англ. Control - управление) и инструментальные программные системы для разработки и реализации программно-аппаратного обеспечения всех уровней системы.

Программируемые контроллеры (ПРК) – это основа современных управляющих систем, т.к. именно их структуры, в том числе и сетевые, оснащенные соответствующим системным и прикладным ПО, выполняют все функции управляющих вычислительных машин и комплексов, а также реализуют ряд новых функций и возможностей.

Далее будем использовать понятия УВК и ПРК (в том числе и их сетевые структуры) как синонимы.

В общем случае УВК предназначены для:

- приема информации от датчиков, измерительных устройств, локальных автоматических и автома-тизированных систем, а также других источников информации;

- переработки информации по программам, определяемым заданным алгоритмом управления в реальном масштабе времени;

- выдачи результатов обработки информации на исполнительные устройства, в другие системы управления, а также оператору (ЛПР).

УВК работает с большим числом источников и потребителей информации, каждый из которых работает, как правило, асинхронно, т. е. информация от ОУ и запросы на обслуживание поступают в произвольные моменты времени.

Лабораторная работа №6

Тема: «Процессоры ЭУМ»

Цель работы: Изучить структуру, работу ЭУМ и управляющих комплексов.

Литература:

  1. В.Г. Карташевский, А.В. Росляков, Л.Н. Сутягина Цифровые системы коммутации для ГТС.-М: Эко-Трендз, 2008.-352с.

  2. В.Г. Лазарев Основы построения цифровой сети интегрального обслуживания. Узкополосные ЦСИО.-М.:МИС, 1990г

  3. И.Ф. Бологов, Т.И. Гуан Электронно-цифр. системы коммутации: Учебное пособие для вузов.-М:Радио и связь, 1985.

Порядок выполнения работы:

  1. Ознакомиться со структурой ЭУМ.

  2. Изучить принцип работы устройств.

Содержание отчета:

  1. Цель работы.

  2. Краткое содержание теории.

  3. Выводы.

Теоретическая часть

Структура ЭУМ и управляющих комплексов

Управление процессами функционирования коммутационного узла осуществляется ЭУМ на ос­нове заданного алгоритма, представляемого в виде программ. приведена структурная схема ЭУМ, в состав которой входят: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное за­поминающее устройство (ПЗУ), процессор (Пр), внешние устройства (ВУ), каналы ввода-вывода (КВ-В).


Современные управляющие машины содержат ЗУ нескольких типов, отличающиеся как своим функциональным назначением, так и некоторыми характеристиками. Все ЗУ можно разделить на ос­новные (внутренние) и внешние. Основные ЗУ в свою очередь подразделяются на два типа: опера­тивные запоминающие устройства (ОЗУ) и постоянные запоминающие устройства (ПЗУ). Оператив­ные ЗУ служат для кратковременного хранения и выдачи информации, постоянно меняющейся в процессе обслуживания вызовов. В ОЗУ записывается, хранится и затем считывается информация о состоянии абонентских и соединительных линий, служебных и шнуровых комплектов промежуточ­ных линий, информация о номере вызываемого абонента, установленных соединениях и др. Посто­янное ЗУ служит для хранения и считывания информации, не изменяющейся в процессе обслужива­ния вызовов, т. е. программ, определяющих алгоритмы функционирования ЭУМ на различных фазах обслуживания вызовов, информация о категориях абонентов и др.

Процессом установления соединения на опорной станции управляет центральное управляющее устройство ЦУУ, которое, как и в квазиэлектронной телефонной станции, представляет собой элек­тронную управляющую машину ЭУМ.

Периферийные управляющие устройства ПУУ осуществляют согласование между ЦУУ и КС. В состав ЦУ входят различные устройства, число которых зависит от емкости станции, величины об­служиваемой нагрузки и заданной нормы потерь. Основными ЦУУ являются устройства приема УП­рИ и передачи УПдИ управляющей информации, устройство передачи акустических сигналов УПАС,устройство приема номерной информации УПНИ и устрой­ство управления коммутационной системой УУКС. Устрой­ство приема номерной информации УПНИ должно быть подключено к коммутационной системе так, чтобы оно бы­ло доступно любому каналу любой входящей СЛ. Устройст­во передачи акустических сигналов УПАС представляет со­бой устройство формирования всех акустических сигналов, посылаемых абонентам в процессе установления соедине­ний. К коммутационной системе УПАС подключено так, чтобы оно имело возможность подсоединиться к любому каналу любой исходящей СЛ. Устройства УПрИ и УПдИ предназначаются для приема и передачи сигналов управле­ния и взаимодействия по всем СЛ, включенных в коммутационную систему опорной АТС. Поэтому УПрИ должно быть свя­зано со всеми сигнальны­ми каналами входящих СЛ, а УПдИ — со всеми сигнальными каналами исходящих СЛ.

Центральное управ­ляющее устройство осу­ществляет управление соединением как на опор­ной АТС, так и на кон­центраторах. В последнем случае УУ концентратора представляет собой вынесенный в концентратор функциональный блок ФБ промежуточного обору­дования опорной станции. Транзитные узлы ТУ строятся по такому же принципу, что и опорные станции ОС, и для них справедливы те же условия, что и для опорных станций. Через ТУ обеспечи­вается взаимное соединение всех ОС, объединяемых этим узлом.


Лабораторная работа №7

Тема: «Модули пространственной коммутации»

Цель работы: Ознакомиться с модулями пространственной коммутации и коммутационной структурой

Литература:

  1. В.Г. Лазарев, Е.И. Пийль, Е.Н. Турута Программное управление на узлах коммутации.-М.:Связь 1978.

  2. И.А. Мизин, В.А. Богатырев, А.П. Кулешов Сети коммутации пакетов.-М.: Радио и связь, 1986.-408с.:ил

  3. В.В. Величко, Г.П. Катунин., В.П. Шувалов.-М: Горячая линия-Телеком, 2009-712с.:ил


Порядок выполнения работы:

  1. Освоить принцип пространственной коммутации.

  2. Изучить коммутационную структуру.

  3. Изучить схему подключения.

Содержание отчета:

  1. Цель работы.

  2. Краткое содержание теории.

  3. Коммутационная структура.

  4. Схема подключения.

  5. Выводы

Теоретическая часть

Схематически простейшую коммутационную структуру можно представить в виде прямоугольной решетки, составленной из точек коммутации так, как показано на рис. 1. Эта коммутационная схема может быть использована для соединения любого из N входов с любым из М выходов. Если ко входам и выходам подсоединены двухпроводные цепи, то на каждое соединение требуется только одна точка коммутации.



Рисунок 1 – Коммутационная структура

Прямоугольные решетчатые структуры, составленные из точек коммутации, проектируются таким образом, чтобы обеспечивать только межгрупповые (транзитные) соединения, т. е. соединения одного вида: от группы входов к группе выходов.

    В большинстве перечисленных случаев требование обеспечения возможности установления соединения любого входа с любым выходом не является обязательным. Так, в случае, когда число выходов в группе достаточно велико, можно обеспечить каждому входу доступ не ко всем, а лишь к ограниченному числу выходов. В таких случаях говорят об "ограниченной доступности". Переход к схемам с ограниченной доступностью позволяет получить значительную экономию точек коммутации Для построения схем подключения группы выходов, доступных различным группам входов, разработан метод, который получил название "неполнодоступного включения". Пример схемы неполнодоступного включения приведен на рис. 2. Заметим, что, если соединение входов с выходами осуществляется продуманно, то отрицательный эффект ограниченной доступности минимизируется. Например, если требуется соединить входы 1 и 8 на схеме рис. 2 с группой выходов, то следует выбрать выходы 1 и 3, а не 1 и 4 с тем, чтобы избежать 6локировки входа 2.



Рисунок 2 – Схема подключения

Коммутационные схемы с неполнодоступным включением выходов часто используются для организации доступа к большим пучкам соединительных линий на электромеханических станциях, где стоимость точки коммутации достаточно высока и размеры отдельных коммутационных модулей ограничены. Неполнодоступное включение используется также на отдельных звеньях коммутации многозвенных коммутационных схем большой емкости, где существует более одного пути к любому заданному выход.
    Для установления внутригрупповых соединений, т. е. для коммутации шлейф-шлейф, необходимо, чтобы каждая линия из группы могла быть соединена с любой другой из этой группы. Таким образом, для реализации таких соединении необходимо обеспечить выполнение условия полнодоступности любого выхода коммутационной схемы к любому ее выходу. На рис. 3 приведены две коммутационные структуры, которые можно использовать для установления всех возможных взаимных соединений двухпроводных линий. Пунктирные линии указывают на то, что соответствующие входы к выходы коммутационной схемы, предназначенной для коммутации двухпроводных линий, действительно соединены друг с другом так чтобы обеспечивается двухсторонняя связь по двухпроводным цепям Однако, при описании работы коммутационных схем удобно рассматривать входы и выходы двухпроводных коммутационных схем, как отдельные полюса.



Рисунок 3 – Коммутационные структуры для соединений двухпроводных линий


Обе структуры на рис.3 позволяют установить любое соединение путем выбора одной точки коммутации. Однако квадратная коммутационная схема, которая называется также двусторонней, позволяет любое соединение устанавливать двумя путями. Например, если требуется соединить входящую линию i с входящей линией j, то соответствующая точка коммутации может быть выбрана либо на пересечении входа i с выходом i либо на пересечении входа j с выходом i. Ради простоты точки коммутации будем обозначать соответственно как (i,j) и (j,i). Обычно включается точка коммутации (i, j), если требует обслуживания вход i, и точка (j,i), если требует обслуживания вход j.
    В треугольной коммутационной схеме исключены все избыточные точки коммутации. Однако уменьшение числа точек коммутации не обходится без усложнений. До того, как установить соединение между входом i коммутационного устройства и входом j элемент управления коммутационного устройства должен определить, что больше по величине — i или j. Если окажется, что больше i, то выбирается точка коммутации (i,j). Если же окажется, что i меньше, то должна быть выбрана точка коммутации (j, i). При использовании ЭВМ для управления процессом коммутации сравнение номеров линий не представляет существенной добавки к общей загрузке машины. Однако в более старых системах с электромеханически управляемыми коммутационными устройствами дополнительно вносимое усложнение управляющего устройства оказывается весьма существенным.
    Коммутационные системы для четырехпроводных цепей требуют установления раздельных соединений — для прямой и обратной ветви цепи передачи. Таким образом, при обслуживании каждого требования необходимо устанавливать два различных соединения.

 Различие, однако, состоит в том, что соответствующие входы и выходы не соединены с общим двухпроводным входом. Любой вход четырехпроводной коммутационной схемы соединяется с парой проводов, образующих входящее направление передачи, а любой выход соединяется с парой проводов, образующих исходящее направление передачи. При установлении соединения между четырехпроводными цепями i и j в коммутационной схеме должны включаться обе точки коммутации: и (i,j), и (j, i). При реальной работе системы эти две точки коммутации могут включаться согласованно, поэтому их можно выполнить в виде некоторого единого модуля.