MP_LAB_RAB

сигнального контроллера, поддерживающего протокол HDLC. Выходные и входные ИКМ потоки поступают на коммутатор. Управление контроллером осуществляет главной микроЭВМ.

Коммутатор мультиплексора – однокристальный неблокируемый на 256 тайм-слотов. Имеет 8 входящих и 8 исходящих портов по 32 таймслота в каждом. Четыре порта подключены к контроллеру каналов Е1, остальные четыре порта используются для включения абонентских модулей. Управление коммутатором осуществляется микроЭВМ.

Управляющий процессор мультиплексора – однокристальная микроЭВМ, имеющая RISC структуру и FLASH – память программ, позволяющую хранить и модифицировать программное обеспечение мультиплексора. ОЗУ данных имеет размер 512 Кбайт и совмещенное адресное пространство с регистрами ввода/вывода.

Система синхронизации мультиплексора исполнения 1 и 2 состоит из опорного генератора на частоту 32,768 МГц с точностью не хуже ±20 ppm и схемы формирования синхрочастот для коммутатора, абонентских модулей и контроллера каналов Е1. Синхронизация может осуществляться от внешнего источника (отдельный разъем) и от потоков Е1 по приоритетной схеме. Мультиплексор имеет также отдельный синхровыход, позволяющий синхронизировать другое оборудование. При пропадании всех входных потоков Е1 и внешнего синхросигнала синхронизация автоматически переключается на внутренний опорный генератор. Схема формирования синхрочастот реализована на ПЛИС.

Для мультиплексора исполнения 3 и 4 система синхронизации состоит из прецизионного термостатированного генератора на частоту 155,52 МГц с электронным управлением частотой, системы удержания, системы измерения параметров синхронизации и переключения источников синхронизации. Синхронизация может осуществляться от внешних ВЗГ, от линейных сигналов STM и от внутреннего генератора. Переключение источников осуществляется по предварительно запрограммированной приоритетной схеме через режим удержания.

Встроенная подсистема конференций обеспечивает до 126 конференций и до 254 участников. В системе с тремя участниками организуется максимум 84 конференции, максимальное количество участников в одной конференции не превышает 254. Каждый из участников имеет индивидуальные регулировки уровней. По каждой из конференций можно управлять подключением шумоподавителей по каждому из участников для снижения суммарного уровня шумов в групповом канале.

Контроллер взаимодействия с абонентскими модулями реализован на ПЛИС большой емкости. Взаимодействие осуществляется по последовательным каналам связи. Одни и те же линии используются для передачи информационных сигналов и управляющих сигналов при программировании микроЭВМ абонентских модулей. Все сигналы межмодульных связей дифференциальные, что делает их малочувствительными к помехам.

11

Контроллер протокола связи между системным и периферийным модулями построен по схеме цифрового сигнального процессора с высоким быстродействием.

Системный модуль имеет индикатор общего состояния модуля и индикаторы состояния оптических портов.

1.2.3. Абонентские модули

Мультиплексор СМК-30 позволяет устанавливать до 15 модулей с различными канальными окончаниями и функциями. Максимальное количество абонентских каналов – 60 для 4-проводных каналов и 120 для 2-проводных. Назначение и технические характеристики абонентских модулей представлены в прил. 1.

Рис. 4. Передняя панель модуля питания и индикации мультиплексора

Абонентские модули устанавливаются в кассету мультиплексора. Порядок установки произвольный. Допускается «горячая» замена модулей. Тип модуля определяется автоматически. Программное обеспечение любого модуля может модифицироваться с АРМ администратора. Все модули имеют независимые вторичные источники питания. Управление функциями и параметрами модулей осуществляется дистанционно по сети мультиплексоров с АРМ администратора и локально с помощью кнопок на передней панели модуля питания и индикации.

1.2.4.Модуль питания и индикации

Модуль предназначен для питания мультиплексора, визуального оперативного контроля состояния мультиплексора и его локального конфигурирования. На рис. 4 представлен внешний вид передней панели модуля питания и индикации.

12

Питание мультиплексора осуществляется от первичной сети напряжением ~220В и/или от резервного источника постоянного напряжения. Допустимый диапазон входных питающих напряжений по сети ~220В ±30 %, по входу питания от резервного источника от –45 до –80 В. Обеспечивается контроль за пропаданием любого из питающих напряжений.

Система питания мультиплексора – распределенная, каждый модуль имеет свой независимый вторичный источник питания.

Визуальный оперативный контроль за состоянием мультиплексора обеспечивается с помощью ЖК-дисплея и светодиодных индикаторов. На ЖК дисплее отражаются сетевой адрес, версия программного обеспечения АРМ администратора и состояния различных систем мультиплексора. Яркая подсветка позволяет осуществлять контроль при отключенном освещении. Выбор режимов индикации осуществляется с помощью кнопок управления.

Светодиодный индикатор «СОСТОЯНИЕ» позволяет оценить общее состояние мультиплексора. Зеленое свечение – норма, красное – неисправность.

Светодиодные индикаторы зеленого цвета свечения группы «ИСТОЧНИКИ СИНХРОНИЗАЦИИ» показывают источники синхронизации мультиплексора, которыми могут быть внешний синхровход, любой из четырех потоков Е1 или внутренний опорный генератор.

Светодиодные индикаторы группы «БИТОВАЯ СИНХРОНИЗАЦИЯ» зеленым свечением индуцируют о наличии битовой синхронизации по соответствующим потокам Е1, мигающий зеленый – нарушение битовой синхронизации, красный – потеря сигнала, отсутствие свечения – канал выключен.

Светодиодные индикаторы группы «КАДРОВАЯ СИНХРОНИЗАЦИЯ» зеленым цветом свечения индуцируют о нормальной кадровой синхронизации по соответствующим потокам Е1, красный – отсутствие кадровой синхронизации, отсутствие свечения – канал отключен.

Кнопка «ВЫКЛ.СИГНАЛА» выключает звуковую сигнализацию. Кнопки «ВЫБОР», «КАНАЛ», «РЕЖИМ», «ВВОД» позволяют ме-

нять режимы отображения информации на ЖК дисплее и конфигурировать мультиплексор.

За передней панелью блока питания и индикации находятся предохранители основного и резервного питания, питания модулей. Для контроля состояния предохранителей на боковой панели блока установлены светодиодные индикаторы. В нормальном состоянии индикаторы не горят. Если предохранитель перегорает, то соответствующий индикатор загорается красным цветом.

Перечень возможных неисправностей мультиплексора, отображаемых на панели индикации, представлен в прил. 2.

13

1.2.5. Кросс-плата

Кросс-плата мультиплексора предназначена для организации связей между модулями. На кросс-плате также размещена релейная схема коммутации, которая обеспечивает в аварийной ситуации (длительное отсутствие питания, неисправность, отключенное состояние) соединение попарно между приемниками и передатчиками 1 и 2, 3 и 4 потоков Е1 соответственно. При восстановлении нормальной работы входная схема коммутации подключает все четыре потока Е1 к входным цепям мультиплексора. Таким образом, даже при отсутствии в кассете всех модулей не происходит разрыва кольца сети мультиплексоров.

В мультиплексоре исполнения 3 и 4 дополнительно поддерживается коммутация тайм-слотов n·64 кбит/с во всех четырех встроенных потоках Е1 и между всеми тайм-слотами модулей. На модули могут подаваться потоки видов n·64 кбит/с и n·2048 кбит/с (например, для организации скоростных IP сетей маршрутизаторов).

1.3. Программное обеспечение

Устройства комплекса оборудования СМК-30 включаются в общую систему мониторинга и администрирования, представленную на рис. 5. Система является иерархической и предполагает разделение сети на зоны ответственности между администраторами с разграниченными правами доступа к ресурсам сети. Это позволяет равномерно распределять нагрузку между обслуживающим персоналом. Осуществляется гибкое разграничение прав доступа в целом к устройству, к магистральному потоку, к отдельному канальному интервалу или канальному окончанию.

Все устройства обеспечивают функции оперативного дистанционного доступа, мониторинга, диагностики, телеметрии и измерения физических параметров линий связи, реконфигурации оборудования. Каждое устройство поддерживает одновременную работу с восемью администраторами. Доступ обеспечивается с максимальной степенью детализации: для аналоговых окончаний выполняются высокоточные измерения уровней сигналов, напряжений и токов, сопротивления и емкости шлейфов; для цифровых окончаний ведется полная статистика событий и измерение показателей качества связи. Осуществляется сбор статистических данных о работе устройств с целью заблаговременного предупреждения сбоев.

Мониторинг и администрирование сети выполняются с рабочего места администратора. Программное обеспечение АРМ ЦСПД устанавливается на персональном компьютере. Компьютер подключается к мультиплексору с использованием интерфейсов RS-232 и Ethernet или по потоку Е1. Интерфейс RS-232 применяется при небольшом расстоянии от компьютера. Подключение по Ethernet осуществляется при среднем расстоянии и по IP-сети, используемой в качестве транспорта для сис-

14

темы мониторинга и администрирования. Подключение компьютера по потоку Е1 выполняется через модем МЦФЛ-1М и интерфейс RS-232.

Для работы программного обеспечения рекомендуются следующие системные требования:

−процессор Intel Celeron 1700;

−объём оперативной памяти 256 Мбайт;

−объём жесткого диска не менее 40 Гб;

−видеокарта как минимум AGP 4х;

−монитор, с разрешением экрана, не менее 1280×1024;

−наличие двух СОМ-портов RS-232 (обязательно наличие одного СОМ-порта);

−наличие сетевой карты 10/100 Мбит Ethernet (опционально – для подключения нескольких администраторов/операторов);

−наличие звуковой карты + активные колонки;

−операционная система Windows.

		ОПЕРАТОР
	ЕСМА	СВЯЗИ
	АДМИНИСТРАТОР СЕТИ	СОВЕЩАНИЙ	ОПЕРАТОР
		ДОРОГИ	ОХРАННОЙ И ПОЖАРНОЙ
	ВЕРХНЕГО УРОВНЯ
			СИГНАЛИЗАЦИИ ДОРОГИ
	ОПЕРАТОР		АДМИНИСТРАТОР
			СЕТИ ДОРОГИ
	СВЯЗИ
	СОВЕЩАНИЙ	КОЛЬЦО ВУ
	ВЕРХНЕГО	ДОРОГИ
	УРОВНЯ
			ОТДЕЛЕНИЕ 3
	ОТДЕЛЕНИЕ 1
		ОТДЕЛЕНИЕ 2
	ОПЕРАТОР
	СВЯЗИ
	СОВЕЩАНИЙ
	ОТДЕЛЕНИЯ АДМИНИСТРАТОР
	СЕТИ
	ОТДЕЛЕНИЯ

Рис. 5. Система мониторинга и администрирования

Программа АРМ администратора сети отображает топологию сети и состав ее оборудования: отдельные устройства, модули, канальные окончания. С АРМ оператора для всех элементов сети доступны дистанционное конфигурирование, обновление программного обеспечения и аппаратные прошивки каждого модуля или отдельного устройства.

15

Разработанный производителем оборудования СМК-30 протокол передачи данных обладает минимальной избыточностью и эффективно использует пропускную способность служебного канала. В потоках Е1 и SHDSL служебный канал организуется в одном из канальных интервалов, для потоков STM-1/4 могут использоваться свободные канальные интервалы заголовков. Это дает возможность «прозрачно» пропускать данные протоколов других производителей.

Для интегрирования системы в единую систему мониторинга и администрирования (ЕСМА) предусмотрено использование шлюзов, работающих по протоколу SNMP и технологии CORBA.

2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. Оборудование СМК-30

Цель работы:

1)ознакомиться с оборудованием СМК-30, получить общие сведения о назначении, составе, технических характеристиках устройства и его применении;

2)ознакомиться с программой конфигурирования и мониторинга аппаратуры СМК-30 АРМ ЦСПД;

3)выполнить конфигурацию канала «точка – точка».

2.1. Система управления мультиплексором

2.1.1. Локальная настройка

Локальная настройка мультиплексора производится с помощью кнопок, расположенных под передней панелью на блоке питания и индикации (см. рис. 4). Меню настроек имеет несколько уровней. Для работы с меню используются кнопки управления, указанные в табл. 1.

Таблица 1

		Кнопки управления
	Кнопка	Назначение
	КАН	Выбор канала/группы настроек. Используется для перемеще-
		ния по верхнему уровню меню
	ВЫБ	Выбор опции. Используется для перемещения по подуровням
		меню
	ВВОД	Используется для выбора нижнего подуровня или применения
		выбранной настройки
		Используется для возврата на верхний подуровень. Если те-
	ОТМ	кущим является самый верхний уровень, устанавливается
		первая позиция – отображение состояния

16

2.1.2. Дистанционная настройка

Удалённая настройка мультиплексора выполняется с помощью программы АРМ ЦСПД администратора.

Для того чтобы запустить программное обеспечение, дважды нажимается левая кнопка мыши на ярлык АРМ ЦСПД, расположенного на рабочем столе компьютера (см. рис. 6).

Рис. 6. Ярлык АРМ ЦСПД и окно авторизации

В появившемся окне для входа в программу АРМ ЦСПД вводится логин и пароль и нажимается кнопка «ОК».

Начало сеанса инициализируется нажатием один раз левой кнопкой мыши на кнопку панели инструментов меню. Мигающий индикатор в строке статуса подтверждает запуск сеанса администрирования и установление связи с мультиплексором.

Графический интерфейс программы АРМ ЦСПД (рис. 7) содержит:

–главное окно программы;

–главное меню команд;

–панель инструментов.

Внутри окон справки можно передвигаться с помощью мыши или клавиш управления курсором.

Главное окно программы разделено на несколько подокон:

–дерево устройства;

–сообщения АРМ;

–аварии;

–журналы;

–терминал.

Упорядоченный список объектов сети по устройствам и структуре представляется в соответствующих вкладках «Профиль» и «Структура».

Во вкладке «Профиль» на рис. 8 устройство представлено в виде дерева, элементами которого могут быть объекты и папки. Через объекты осуществляется доступ к ресурсам устройства для настройки и мониторинга. Папки служат для группирования элементов дерева. Элемент дерева может совмещать функции объекта и папки.

17

Рис. 7. Общий вид окна программы АРМ ЦСПД

Рис. 8. Вкладка «Профиль»

18

В вкладке «Структура»		на
рис. 9 объекты распределены по
нескольким подсетям. Для каж-
дой станции или администратора
отображаются	сетевой адрес	и
номер подсети, а также набор ин-
терфейсов, через которые осу-
ществляется	взаимодействие	с
другими объектами сети. Кроме
того, напротив каждого исполь-			Рис. 9. Вкладка «Структура»
зуемого интерфейса отображает-

ся тип, сетевой адрес и номер подсети объекта, подключенного к данному интерфейсу.

Объекты предоставляют доступ к ресурсам устройства для настройки и мониторинга. Список инструментов объекта доступен в контекстном меню, вызываемом нажатием правой кнопкой мыши на объекте. Как прави-

ло, объект имеет инструменты Мониторинг, Настройка и Состояние.

Для каждого элемента дерева отображаются пиктограмма и его название. Пиктограмма объекта показывает также его общее состояние. Возможные состояния объекта в порядке приоритетов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Общее обозначение пиктограмм

	Вид пиктограммы		Состояние
		Мониторинг отключен
		Авария критическая
		Авария серьезная
		Авария незначительная
		Авария-предупреждение
			Норма
Окно «Сообщения» АРМ содержит
информацию о запуске/завершении сеан-
са администрирования, состоянии и дос-
тупности оборудования, состоянии син-
хронизации устройств с указанием вре-
менных параметров.
Окно «Аварии» (см. рис. 10) отобража-
ет сообщения о возникновении аварии
мультиплексоров, модулей и каналов.
В этом же окне отображаются сообщения			Рис. 10. Окно «Аварии»

19

о восстановлении работоспособности устройств. С помощью вкладки «Фильтры» можно настроить, от каких устройств будут отображаться сообщения в окне «Аварии», а также уровень важности отображаемых сообщений. По умолчанию отображаются сообщения от всех устройств сети любого уровня важности.

В окне «Журналы» (рис. 11) регистрируются все изменения, вносимые администратором в конфигурацию сети, события и аварийные ситуации, происходящие в процессе работы оборудования. Имеется возможность просмотра событий за определенный заданный интервал времени.

Окно «Терминал» в закладке «Состояние» показывает параметры стати-

Рис. 11. Окно «Журналы» стических счётчиков обмена данными по

COM-порту:

Байт принято – количество принятых из COM-порта байт. Байт передано – количество переданных в COM-порт байт.

Пакетов принято – количество принятых из COM-порта пакетов. Пакетов передано – количество переданных в COM-порт пакетов. Ошибок CRC – количество пакетов с ошибками контрольной сум-

мы CRC.

Ошибок чтения – количество ошибок чтения из COM-порта. Ошибок записи – количество ошибок записи в COM-порт.

Размер буфера – количество неотправленных пакетов в буфере команд. Недоступность – количество переполнений буфера обмена пакета-

ми мультиплексора.

В процессе конфигурирования мультиплексора используются команды главного меню.

Меню «Профиль» содержит команды:

Новый – создание нового профиля устройств.

Запретить перемещение – разрешает/запрещает пользователю редактирование дерева устройств.

Создать направление – создание нового направления в дереве устройств.

Сменить направление – перемещение оборудования в другое направление.

Переместить ниже – перемещение оборудования на один уровень ниже в дереве устройств.

Переместить выше – перемещение оборудования на один уровень выше в дереве устройств.

Удалить устройство – удаление оборудования из профиля устройств.

20