Файл: Сети связи стационарных абонентов 11.pdf

Глава 1 СЕТИ СВЯЗИ СТАЦИОНАРНЫХ АБОНЕНТОВ
__________________________________________________________________________________
19
Модуль цифровой коммутации (МЦК) содержит коммутационное поле (КП) и линейные комплекты (ЛК). Коммутационное поле производит коммутацию любого канального интервала (time slot) любого входящего тракта с любым канальным интервалом любого исходящего тракта. К линейным комплектам подключаются модули абонентских и соединительных линий; модули многочастотных передатчиков (ПДЧ) и приёмников (ПМЧ), обеспечивающих прием СУВ от телефонных аппаратов с частотным набором и обмен СУВ многочастотным кодом по СЛ; модули ПД и ПМ для работы по общему каналу сигнализации (ОКС) при связи с другими цифровыми станциями; генератор зуммерных сигналов (ГЗС), вырабатывающий различные зуммерные сигналы, посредством которых абонент уведомляется о прохождении фаз соединения.
Каждый модуль станции имеет местное управляющее устройство
(МУУ), в совокупности образующие многопроцессорную систему. МУУ решает свою часть задачи и поставляет результаты в другие МУУ или ЦУУ по шине данных и управления (ШДУ).

Кожанов Ю.Ф. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
________________________________________________________________________________
20
Логика работа МУУ хранится в виде программного обеспечения (ПО,
Soft Ware – SW) и базы данных (БД, Data Base – DB). Программное обеспечение реализует вычислительный процесс функционирования модуля (загрузку программного обеспечения, обслуживание вызовов, взаимодействие с другими МУУ, слежение за исправностью оборудования и т.д.). БД хранит исходные данные для вычислительного процесса (число и типы оконечных устройств, коды доступа к другим станциям и маршруты к ним, типы сигнализации и т.д.). МУУ решает свою часть задачи и обменивается результатами с другими МУУ или ЦУУ. Каждое МУУ содержит ПО двух видов: операционную систему и функциональное программное обеспечение (ФПО).
Операционная система обеспечивает прохождение ФПО в реальном масштабе времени и состоит из управляющих программ и программ обеспечения надёжности.
Управляющая программа определяет последовательность выполнения задач в соответствии с их приоритетами, следит за допустимым временем выполнения текущей задачи, следит за распределением памяти, организует процесс обмена результатов решения задачи с другими МУУ. Программа обеспечения надёжности (Safeguarding) обеспечивает проведение периодических проверок исправности периферийного оборудования. Оно анализирует аварийные сигналы, поступающие от схем встроенного контроля, и определяет местонахождение повреждений; принимает меры по перераспределению задач между исправным оборудованием; перезагружает ПО неисправного оборудования; вовлекает новое или исправное оборудование в работу.
Функциональное программное обеспечение выполняет обработку вызовов, функции технического обслуживания и эксплуатации.
Администрирование и техническое обслуживание производится персоналом с рабочего места оператора (РМО), которое, в зависимости от системы эксплуатации – децентрализованной или централизованной – может быть локальным или удаленным. В последнем случае удалённое
РМО по внешнему каналу передачи данных подключается к ЦУУ и модернизирует его базу данных дистанционно. С РМО оператор станции имеет возможность корректировать конфигурацию станции, задавая ее
ёмкость, категорию абонентов, маршруты установления соединений, протоколы обмена по СЛ и т.д. Для снижения эксплуатационных затрат используется система централизованного обслуживания станций, когда с узловой или центральной станции оператор с одного РМО производит дистанционный надзор и управление другими станциями.
База данных содержит как полупостоянные, так и переменные данные.
Параметры полупостоянных данных (тип и категория линий, категория абонентов, позиционное местоположение комплектов, услуги, коды доступа, маршруты соединений и т. д.) изменяются с рабочего места оператора и происходят относительно редко. Переменные данные (статус

Глава 1 СЕТИ СВЯЗИ СТАЦИОНАРНЫХ АБОНЕНТОВ
__________________________________________________________________________________
21 аппаратных средств и соединений, наличие станционных ресурсов) могут изменяться операционной системой. Оперативные данные (цифры набора номера, стоимость текущего разговора, реализация заказанной услуги и т. д.) связаны с обработкой вызова и изменяются ФПО по мере обслуживания вызова.
Физически программное обеспечение существует в виде прикладного программного обеспечения (Application Program System – APS), загружаемого с РМО в ЦУУ и/или в виде резидентных программ, хранящихся в полупостоянных запоминающих устройствах (Firm Ware –
FW). ЦУУ распределяет соответствующие части APS в соответствующие
МУУ.
Для повышения надёжности системы применяются два способа резервирования устройств: функционально-задействованное и функционально-незадействованное. В первом случае основное и резервное оборудование совместно участвуют в выполнении своих функций. Во втором случае резервное оборудование включается в работу взамен основного только при неисправности последнего.
В исходном состоянии УУ устанавливает КП в исходное состояние: разъединяет все разговорные каналы и коммутирует в КП входные 16-е каналы на ПМ, осуществляющий групповую обработку ОКС от всех трактов. Аналогично все выходные 16-е каналы подключаются к ПД. УУ проверяет целостность цифровых трактов, убеждаясь в наличии сигнала
“синхрометка” во всех рабочих трактах и приступает к обслуживанию абонентов.
Наличие управляющего устройства с записанной программой позволяет эффективно реализовывать дополнительные виды обслуживания
(ДВО, supplementary services): уведомление о поступлении нового вызова
(CALL WAITING), наведение справки во время разговора (ENQUIRY), конференцсвязь (CONFERENCE), перевод вызова (TRANSFER), вызов без набора номера (HOTLINE), переадресация вызова (CALL DIVERSION), побудку по телефону (ALARM CALL SERVICE) и т.д. Сервис ДВО может быть заказан как заранее набором комбинации “*” и двузначного кода услуги, так и во время разговора. Заказ услуги во время разговора с аналогового аппарата предваряется кратковременным (0.5 – 2 секунды) нажатием на рычажный переключатель (hook flash) и набором кода услуги.
Отказ от услуги производится набором комбинации “#” и ранее набранного двузначного кода услуги.
ВОПРОСЫ К РАЗДЕЛУ 1.2
1. Перечислите состав сетевых элементов местной сети.
Ответ. Городская сеть связи состоит из узловых, оконечных, учрежденческих АТС. Сельская сеть связи состоит центральной станции, узловых, оконечных АТС.

Кожанов Ю.Ф. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
________________________________________________________________________________
22 2. Перечислите состав сетевых элементов междугородной сети.
Ответ. Междугородные АТС, узлы автоматической коммутации и международные центры коммутации.
3. Перечислите основные типы оконечных устройств (ОУ) и соответствующие им эталонные точки доступа к станции.
Ответ. Аналоговое ОУ подключается через эталонную точку Z, цифровое ОУ с базовым доступом – через эталонную точку V1, соединительные линии к другим станциям – через эталонную точку V2, учрежденческие АТС – через эталонную точку V3, сеть доступа – через эталонную точку V5.
4. Поясните структуру мультиплексированного сигнала в точке S для базового доступа.
Ответ. Структура мультиплексированного сигнала в точке S базового доступа содержит два В-канала по 64 Кбит/с каждый и D-канал сигнализации со скоростью 16 Кбит/с.
5. Какой протокол сигнализации используется на абонентском участке для цифровых оконечных устройств?
Ответ. Протокол цифровой абонентской сигнализации (DSS1 – Digital
Subscriber Signaling 1).
6. Какой протокол сигнализации используется между цифровыми станциями?
Ответ. Протокол общего канала сигнализации (ОКС, CCS – Common
Channel Signaling).
7. Дайте определение базы данных абонента.
Ответ. База данных абонента содержит сведения о способах его обслуживания (номере порта подключения к станции, сетевом номере абонента, наличие дополнительных видов обслуживания, состояния расчётного счета и т. д.).
8. Где хранится база данных абонента сети стационарной связи?
Ответ. На той станции, к которой подключена абонентская линия.
9. Поясните назначение модуля абонентских линий.
Ответ. Модуль абонентских линий 1)обеспечивает взаимодействие с оконечным устройством пользователя и 2)формирует групповой ИКМ- тракт в сторону МЦК.
10. Поясните назначение коммутационного поля.
Ответ. Коммутационное поле обеспечивает соединение любого временного канала входящего ИКМ-тракта с любым временным каналом исходящего ИКМ-тракта.
11. Поясните назначение модуля соединительных линий.
Ответ. Модуль соединительных линий устанавливается только при сопряжении цифровых станций с телефонной сетью общего пользования
(ТФОП). Между цифровыми станциями он не используется.
12. Поясните назначение рабочего места оператора.

Глава 1 СЕТИ СВЯЗИ СТАЦИОНАРНЫХ АБОНЕНТОВ
__________________________________________________________________________________
23
Ответ. С РМО оператор станции имеет возможность корректировать конфигурацию станции, изменять состав и категорию абонентов, маршруты установления соединений, протоколы обмена по СЛ и т.д.
13. Почему для управления станцией используется многопроцессорная система?
Ответ. Производительность одного процессора слишком мала для решения всех станционных задач.
1.3. Система нумерации
Рекомендация ITU-T E.164 [6] предлагает три принципа плана нумерации – географический (зоновый), глобальный и сетевой. Все три плана имеют максимальную длину номера 15 десятичных цифр без учёта префикса выхода на выбранный план нумерации и тип номера.
Зоновый план нумерации предполагается к использованию для географически связанных абонентов страны или стран. Формирование адреса абонента происходит по схеме (рис.1.4):
Код страны(Country Code, CC)
CC= 1-3 знака
(для России СС = ”7”)
Национальный код пункта назначения (код зоны)
(National Destination Code, NDC)
Номер абонента
(Subscriber Number)
SN
В ТФОП и ЦСИО принят зоновый план нумерации. При установлении соединения в местной сети (ГТС или СТС) абонент набирает номер абонента (SN). При установлении междугороднего соединения абонент набирает национальный номер
(NDC+SN).
При установлении международного соединения абонент набирает международный номер
(CC+NDC+SN). Для определения типа номера используются префиксы
(указатели типа номера). Например, если абонент С-Петербурга набирает номер 495хххх (х – любая цифра), то соединение будет установлено с абонентом С-Петербурга. Если абонент С-Петербурга набирает номер
8495ххххххх (8 – префикс междугороднего номера), то соединение будет установлено с абонентом Москвы (495 – национальный код пункта назначения Москвы). Если же абонент С-Петербурга набирает номер
810495ууххххххх (810 – префикс международного номера), то соединение будет установлено с абонентом Германии (49 – код страны Германии, 5уу – национальный код пункта назначения Германии, ххххххх – номер абонента).
Номера NDC вида 9хх предназначены для мобильных абонентов.
Например, NDC=911 – оператор МТС, NDC=921 – оператор Мегафон и т.д. Таким образом, номер мобильного абонента России имеет вид
MSISDN=7 9xx yyyyyyy.
Рис. 1.4. Зоновый план нумерации
Max (NDC+SN) = (15 – CC) знаков

Кожанов Ю.Ф. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
________________________________________________________________________________
24
Важным аспектом является обеспечение безопасности сети. Под безопасностью сети подразумевается сокрытие участников соединения и содержимое их разговора. В ISDN злоумышленник может это осуществить, подключившись к абонентской линии (АЛ) абонента, что незаметно сделать затруднительно. В сети связи мобильных абонентов в качестве абонентской линии используется радиоканал и, при наличии соответствующего оборудования, незаметно подключится к АЛ проще.
Поэтому передавать телефонный номер абонента инициатора связи в открытом виде нельзя. По этой причине для мобильных абонентов используется международный идентификатор мобильного абонента
(International Mobile Subscriber Identity, IMSI), который используется только при первом сеансе связи. В дальнейшем узел коммутации мобильных абонентов MSC/VLR назначает мобильному абоненту псевдоним (Temporary Mobile Subscriber Identity, TMSI), который меняется при каждом следующем сеансе связи и используется как идентификатор абонента.
Соответствие
TMSI-IMSI хранится в базе данных обслуживающей станции (Mobile Switching Center, MSC). Содержимое разговора на АЛ шифруется.
Для обслуживания мобильного абонента требуется его база данных и его телефонный номер MSISDN. База данных мобильного абонента фиксировано располагается в специальном устройстве – домашнем регистре (Home Location Register, HLR), где и хранится соответствие
IMSI-MSISDN. Поэтому для запроса копии базы данных мобильного абонента требуется номер, адресуемый к HLR. Этим номером является международный идентификатор мобильного абонента (International Mobile
Subscriber Identity, IMSI), имеющий план нумерации согласно
Рекомендации ITU-T E.212 (рис. 1.5).
Код страны
(Mobile Country Code)
MCC=3 знака
(для России МСС =
”250”)
Код сети мобильных абонентов
(Mobile Network Code)
MNC=2-3 знака
Мобильный идентификатор абонента
(Mobile Subscriber Identification
Number)
MSIN=10 знаков
Так, для Германии код страны принимает значение MСС=262
(совпадает с кодом Реюньона по плану нумерации Е.164), для России –
MСС=250 (совпадает с кодом Руанды по плану нумерации Е.164) и т.д.
В России код сети мобильных абонентов для оператора МТС принимает значение MNC=01, код сети мобильных абонентов для оператора Мегафон принимает значение MNC=02, и т.д.
Запрос базы данных происходит через существующую сеть ISDN по плану нумерации Е.164, поэтому приходится пересчитывать IMSI в адрес плана Е.164, а сам IMSI помещать в поле данных. Например, IMSI=250 01 3412345678 при установлении соединения к HLR преобразуется в номер
Рис.1.5. План нумерации по Рекомендации Е-212