обььь

Благодаря динамическому образованию группового канала обеспечиваются высокая надежность работы системы в целом и основные принципы работы группового канала:

-гарантия приема абонентом сообщений от диспетчера;

-прохождение в групповой канал минимального уровня шумов, помех, эха;

-совместимость со всеми видами аналогового оборудования (включая ПУ-4Д и УС-24);

-широкое использование цифровых аппаратов;

-возможность применения обычных аналоговых телефонных аппаратов;

-возможность полнодуплексной работы для цифровых аппаратов и пультов (в некоторых случаях и аналоговых аппаратов);

-коммутация линий ПГС непосредственно в групповой канал;

-возможность применения усилителей передачи и приема;

-широкое применение устройств управления голосом (УУГ);

-широкое применение педалей и тангент

Источник бесперебойного электропитания ИБП предназначен для обеспечения высокого уровня защиты электрооборудования. ИБП серии «9» NetPzo имеет резервные источники электроэнергии в виде аккумуляторных батарей, это позволяет ИБП питать нагрузку, даже если напряжение электросети на входе полностью отсутствует.

ИБП имеет:

-входной инвертор для преобразования переменного тока в постоянный;

-выходной инвертор для преобразования постоянного тока в переменный;

-батарею наколибельных конденсаторов в цепи постоянного тока;

-батарею, работающую в резервном режиме;

-устройство автоматического переключения (бай кас).

При нормальных условиях напряжение тока из электросети проходит через входной инвертор, соединенный с выходным инвертором и, совместно с зарядным устройством, поддерживает батарею в полностью заряженном состоянии. Всплески и выбросы напряжения в электросети блокируются во входном инверторе, что обеспечивает стабильное питание нагрузки в случае очень нестабильных электросетей. Для обеспечения электропитания нагрузки входной инвертор вырабатывает совершенно стабильное напряжение переменного тока синусоидальной формы.

3.Принципы построения основных узлов аппаратуры Обь-128 Ц

3.1.Мультиплексор SMS-150C

3.1.1. Назначение и основные особенности

Компактный мультиплексор SMS-150С является мультиплексором синхронной цифровой иерархии (SDH) третьего поколения, разработанным в качестве составной части комплекса Обь-128Ц и предназначенным для установки в шкаф (19-тидюймовую стойку). В нем используются функции мультиплексора STM-1, что позволяет обеспечить большую универсальность в сетевых приложениях. Конкретные функции SMS-150С определяются его конфигурацией.

SMS-150С мультиплексирует входные сигналы плезиохронной цифровой иерархии (трибы PDH) со скоростью 2 Мбит/с (первичные цифровые каналы Е1) в синхронный линейный сигнал STM-1 со скоростью 155 Мбит/с. Он может также мультиплексировать трибы PDH 34М (третичный цифровой канал Е3 европейской системы PDH со скоростью 34368 Кбит/с) или 45М (третичный цифровой канал Т3 американской системы PDH со скоростью 44736 Кбит/с) в синхронной магистральный сигал STM-1 со скоростью 155520Кбит/с. Кроме мультиплексирования может производиться кроссконнект (кросскоммутация) на уровне виртуальных контейнеров VC-12 и VC-3.

В мультиплексоре SMS-150С используется много новшеств, отражающих последние технологические достижения и разработки в области международных стандартов SDH и сетевых приложений:

а) обеспечивается совместимость с другими версиями SDH оборудования;

б) обеспечивается поддержка устройств по эксплуатации, управлению, техобслуживанию и загрузке исходных данных;

в) имеются интерфейсы аварийной сигнализации состояния помещения и управления внешней аппаратурой и состоянием помещений;

г) гибкая архитектура изделия допускает взаимозаменяемость модулей составляющих сигналов, то есть для модулей 2М и 34М могут использоваться одни и те же слоты;

д) обеспечивается поддержка интерфейсов F и Q системы управления сетью связи.

3.1.2. Мультиплексирование цифровых потоков в SMS-150С

Построение синхронной цифровой иерархии SDH имеет ряд особенностей:

а) входными сигналами для первого уровня STM-1 являются цифровые каналы плезиохронной цифровой иерархии PDH американской и европейской систем, соответствующие стандартному ряду скоростей, называемые «трибами PDH»;

б) цикл передачи SDH, в отличие от PDH, имеет двухмерную структуру, состоящую из столбцов (колонок) и строк (рядов) и называется фреймом или кадром;

в) фрейм представляется в виде контейнера стандартного размера, имеющего:

-маршрутный заголовок, где собраны все необходимые для управления и маршрутизации данные;

-внутреннюю емкость – поле полезной нагрузки, где размещаются однотипные контейнеры меньшего размера (нижних уровней). Контейнеры служат для пере-

носа информации, то есть являются не физическими, а логическими объектами, поэтому их называют виртуальными контейнерами;

г) формирование фрейма осуществляется по принципу «матрешки» или методом последовательных вложений, называемого инкапсуляцией (маршрутированием);

д) виртуальные контейнеры снабжаются указателями, содержащими фактический адрес начала виртуального контейнера VC на карте поля, отведенного под полезную нагрузку, то есть указатель определяет положение VC, позволяет ему «плавать» под действием флуктуаций различного рода.

Как указывалось в разделе 3.1.1., SMS-150С мультиплексирует первичные Е1 и третичные Е3 цифровые каналы (трибы PDH) в синхронный сигнал STM-1. Схема мультиплексирования приведена на рис. 9.

34368

X 3

X 1

X

1

Кбит/с

C-3

VC-3

TUG-3

VC-4

AUG

STM-1

TU-3

AU-4

X 3

X 7

2048

Кбит/с

C-12

VC-12

TU-12

TUG-2

Обработка

указателя

Мультиплексирован

ие

Выравнивание

Маршрутирование

Рисунок 9- Схема мультиплексирования цифровых каналов SMS-150С

Преобразование трибов PDH в синхронный транспортный модуль STM-1 начинается с формирования контейнеров С-12 и С-3.

Контейнеры С служат для инкапсуляции (размещения с целью последующего переноса) соответствующих сигналов каналов доступа (трибов). Логически происходит отображение структуры фрейма или кадра (цикла передачи) соответствующего триба на структуру инкапсулирующего его контейнера. Уровни контейнеров С соответствуют уровням PDH, то есть контейнеры С-12 служат для размещения первичных цифровых каналов Е1 со скоростью 2 Мбит/с, а С-3 для размещения третичных цифровых каналов Е3 (34 Мбит/с). Фактическая емкость С-12 – 32 канальных интервала (КИ), каждый из которых содержит один байт информации, плюс два байта; емкость С-3 84х9 байтов.

На следующем этапе преобразования к контейнеру С добавляется маршрутный заголовок РОН с указанием маршрутной информации (заголовок пути).

Врезультате контейнер С-12 преобразуется в виртуальный контейнер VC-12, а С-3

–в VC-3. Емкость VC-12 составляет 35 байтов, VC-3 85х9 байтов.

После инкапсуляции (маршрутирования) и сохранения данных о размещении сигнала в VC исходный сигнал оказывается преобразованным в стандартный формат, который может мультиплексироваться (комбинироваться) с другими аналогичными элементами для получения сигналов STM-1 с более высокой скоростью.

Трибные блоки TU-12 и TU-3 представляют собой элементы структуры мультиплексирования SDH, в которых к виртуальным контейнерам VC добавляется указатель PTR начала VC на поле полезной нагрузки блока. Емкость TU-12 36 байтов (4х9), TU-3 86х9 байтов.

Последовательность трибных блоков TU-12 с коэффициентом мультиплексирования х3 преобразуется в группу трибных блоков TUG-2 емкостью 12х9 байтов. Последовательность TUG-2 подвергается повторному мультиплексированию х7, в результате чего формируется TUG-3 емкостью 86х9 байтов. Трибный блок TU-3 преобразуется в TUG-3 путем вложения, после чего емкость TUG-3 составляет 258х9 байтов.

Виртуальный контейнер верхнего уровня VC-4 формируется путем мультиплексирования TUG-3 х3. В результате добавления к полученной последовательности маршрутного заголовка РОН фактическая емкость VC-4 равна 258х9+2х9=261х9 байтов.

На последнем этапе происходит формирование синхронного транспортного модуля STM-1. При этом сначала формируется административный блок AU-4, в котором к VC- 4 добавляется указатель PTR длиной 9 байтов, который располагается в секционном заголовке SOH, а затем – группа администрирования блоков AUG путем формального мультиплексирования х1 блока AU-4.

К группе AUG добавляется секционный заголовок SOH который состоит из двух ча-

стей:

а) заголовка регенераторной секции RSOH форматом 3х9 байт; б) заголовка мультиплексорной секции MSOH форматом 5х9 байт.

Последовательность AUG – формирует синхронный модуль STM-1 – основной элемент структуры мультиплексирования SDH, представляемый в виде кадра длиной 2430 байтов или в виде фрейма, равного 270х9 байтов, что при частоте повторения в 8кГц соответствует скорости передачи 155,52 Мбит/с.

Структура фрейма STM-1 приведена на рис. 9. Сигнал STM-1 передается в виде прямоугольных фреймов с размерами 270 колонок х9 рядов, каждый фрейм обрабатывается за период времени в 125 мкс.

Для уменьшения времени задержки при передаче виртуальные контейнеры VC помещаются в произвольной точке основного сигнала (это называется «плаванием»), после этого к сигналу добавляется указатель, задающий адрес первого байта VC. Используется два типа указателей:

а) указатель административного блока AU, который расположен в четвертом ряду байтов заголовка фрейма STM-1 (рис. 10). Указатель AU задает положение VC-4;

б) указатель трибного блока TU, который расположен в части основного сигнала фрейма VC-4 и указывает положение VC-12 (VC-3).

Рисунок 10. Структура фрейма STM-1

RSOH
Указатель AU
Указатель TU
MSOH
Основной сигнал
1	РОН	Сигнал
2		2М
VC-4
STM-1	63
	VC-12

RSOH: Заголовок секции регенератора
MSOH: Заголовок секции мультиплексора	.: Первый байт VC
РОН: Заголовок пути

Рисунок 11. Положение указателей

3.1.3. Режимы работы.

Мультплексор SMS-150С поддерживает следующие режимы работы, которые иллюстрируются рисунком 11:

а) линейный (оконечный) режим STM-1;

б) режим STM-1 (подсеть с резервированием пути).

Влинейном SNC-P режиме оконечный мультиплексор обеспечивает мультиплексирование и кроссконнект составляющих сигналов (трибов PDH) для формирования синхронного магистрального сигнала. В этом режиме составляющие сигналы маршрутируются и мультиплексируются в сигнал AU-4. Сигнал AU-4 направляется в блок STM-1, в котором снова производится его мультиплексирование и для передачи выдается оптический сигнал STM-1. Демультиплексирование сигнала STM-1 на составляющие сигналы (трибы PDH) производится в обратном порядке.

Врежиме SNC-P мультиплексор SMS-150C поддерживает самовосстанавливающиеся кольцевые архитектуры. В двухволоконном однонаправленном пути переключаемого кольца трафик составляющего сигнала направляется по кольцу в обоих направлениях: по часовой стрелке (CW) и против часовой стрелки (CCW). SMS-150С, принимающий трафик

снаправления CW, передает в направлении CCW, а SMS, принимающий трафик с направления CCW, передает его в направлении CW. Таким образом, передача данных по кольцу не прерывается при обрыве двух волокон между двумя соседними узлами или при выходе из строя SMS-150С любого узла. В случае разрыва линии передачи переключе-

ние на резерв производится мультиплексором SMS-150С. Принимающий узел сравнивает сигнал и выбирает для приема сигнал с более высоким качеством. Этот режим называют также режимом однонаправленного переключаемого кольца с резервированием пути.

	TSA		блок
	Блок
		STM-1
			Оптический	Агрегатная
					линия
	Трибутарный
	Блок
Ввод-Вывод		Ввод-Вывод
	2М
(а) Линейный режим (Terminal Operation)
Агрегатная	Блок	TSA Блок		Блок	Агрегатная
линия					линия
	STM-1 Оптический			Оптический
STM 1о			STM-1		STM 1о
		Трибутарный
		Блок
Ввод-Вывод		Ввод-Вывод
	2М
(b)	SNC-P режим

2М:	Интерфейсный блок 2048 Кбит/с,
34М:	Интерфейсный блок 34,368 Кбит/с,
TSA:	Блок обмена временными интервалами,
STM 1о:	Оптический интерфейсный блок STM-1.
	Рисунок 12. Режимы работы SMS-150C

3.1.4. Структурная схема мультиплексора

Структурная схема мультиплексора SMS-150C для линейного (оконечного) режима приведена на рис. 12.

В состав мультиплексора входят следующие блоки: 2М (34М), STM-1о, TSA, SC, AGENT, OHP, O1, PWR.

Блок 2М (интерфейс 2М) принимает 21 сигнал Е1 и мультиплексирует их в один сигнал TUG-3. Сигналы обрабатываются следующим образом:

STM 1o

TSA

STM 1o

2 М

STM 1e

AGENT SC

	O			C
HP			LK

Рис. 13 – Структурная схема мультиплексора SMS – 150 C

-сигналы каналов доступа Е1, поступающие на трибутарные (трибные) входы в квазитроичном коде с высокой плотностью «1» HDB-3, преобразуются в формат NRZ (однополярное кодирование без возврата к нулю);

-для получения сигнала VC-12 вводятся дополнительные биты и добавляется заголовок пути VC-12 РОН;

-для получения сигнала TU-12 добавляется указатель TU-12;

-три сигнала TU-12 мультиплексируются в сигнал TUG-2;

-семь сигналов TU-2 мультиплексируются, в результате чего образуется сигнал

TU-3, который затем направляется в блок TSA.

Сигнал TUG-3, принимаемый из блока TSA, обрабатывается следующим образом:

-сигнал TUG-3 демультиплексируется в семь сигналов TUG-2, а затем в 21 сигнал TU-12;

-выводится указатель TU-12;

- принимается РОН VC-12 и производится разделение VC-12 на сигналы	Е1
(2048 Кбит/с);

-сигналы Е1 преобразуются из формата NRZ (однополярного) в формат HDB-3

(биполярный) и направляются на выходные разъемы.

Интерфейс 34М преобразует сигналы трех каналов Е3 (34 Мбит/с) из кода HDB-3 в формат NRZ и мультиплексирует их в один сигнал TUG-3; при демультиплексировании преобразование сигналов происходит в обратном порядке.

Оптический интерфейс STM-1о предназначен для сопряжения оборудования с во- локонно-оптическим кабелем. При передаче происходит преобразование электрических сигналов в оптические в следующем порядке:

-сигнал TU-12, TU-3 или AU-4 поступает из блока TSA;

-сигналы TU-12 и TU-3 маршрутируются в VC-4, добавляется заголовок пути VC-4 РОН и указатель AU-4;

-к AU-4 добавляются заголовки RSOH и MSOH для получения сигнала STM-1;

-сигнал STM-1 преобразуется в оптический сигнал и направляется на выходной

разъем.

При приеме преобразования сигналов происходят в обратном порядке:

-оптический сигнал STM-1 преобразуется в электрический;

-из сигнала выводятся заголовки RSOH и MSOH;

-обрабатывается указатель AU-4;

-на уровне кроссконнекта VC-12 или VC-3 выводится заголовок РОН VC-4 и производится обработка указателя TU-12 или TU-3;

-сигнал TU-12, TU-3 или AU-4 направляется в блок TSA.

В оптических блоках используется функция автоматического гашения лазера (ALS), которая отключает выходной оптический сигнал при выявлении разрыва в линии передачи.

Блок обмена временными интервалами TSA выполняет ввод-вывод (кроссконнект) сигналов на уровнях VC-12 и VC-3 и выдает их в качестве составляющих (трибутарных) или магистральных сигналов. Блок управляет резервированием линии и пути и выполняет функции, обеспечивающие работу оборудования SMS-150С:

-формирует сигналы тактовой частоты 38,88 мГц;

-определяет фазу синхронизации с сигналом 8 кГц, получаемым от блока 01;

-работает в режиме заполнения частоты синхронизации.

Системный контроллер SC выполняет следующие функции управления оборудова-

нием:

-связь между блоками и SC для обеспечения их функционирования;

-управление функцией защитного переключения;

-загрузку каждого блока;

-ведение базы данных по управлению оборудованием;

-поддержку интерфейса управления F(LCT);

-прием аварийных сигналов состояния помещения и передача их LCT или блоку AGENT;

-обработку байтов заголовка пути для VC-4 и VC-3 (J1, C2, G1).

Блок AGENT обеспечивает функции управления оборудованием, включая поддержку интерфейса управления Q (NMS).

Блок обработки заголовков ОНР (процессор) принимает определенные байты заголовков секции и пути, обеспечивает интерфейс служебной связи общего вызова с использованием наушников и функцию служебной связи избирательного вызова с использованием двухпроводного телефонного аппарата с тональным набором.

Интерфейс офиса 01 используется для выбора источника синхронизации оборудования. Может быть выбран один из следующих источников синхронизации:

-сигнал STM-1 любой линии;

-два составляющих (трибутарных) сигнала Е1 (2048 Кбит/с);

-два внешних сигнала синхронизации G.703 со скоростью 2048 Кбит/с;

-внутренний генератор (режим заполнения).

Блок 01 генерирует сигнал частотой 8кГц, синхронизируемый по тактовому сигналу выбранного оборудования, и направляет его в блок TSA. Кроме того, блок 01 выдает сигналы синхронизации для другого оборудования:

-два сигнала G.703 частотой 2048 кГц;

-два кадровых сигнала со скоростью 2048 Кбит/с.

Источник синхронизации, используемый блоком 01, управляется блоком SC; приоритеты и уровни качества разных источников синхронизации задаются с помощью LTC.

Блок питания PWR получает напряжение питания от станции и выдает напряжение постоянного тока +5В и +3,3В.

3.2. Конвертер ССПС-128

Конвертер ССПС-128 является основным функциональным узлом аппаратуры Обь-128Ц, обеспечивающим:

-формирование групповых каналов в линейном цифровом канале Е1;

-ответвление групповых каналов с помощью цифровых сумматоров к коммутационной станции;

-выделение прямых некоммутируемых каналов ТЧ с аналоговыми ответвлениями (ПРС, МЖС, ПГС и других), канала передачи данных, а также аналоговых от-

ветвлений от групповых каналов диспетчерских связей.

Структурная схема конвертера приведена на рис. 14. В состав конвертера входят следующие платы:

-материнская М23;

-EXP 16;

-DSP 16;

-платы РСМ 7;

-платы интерфейсов ИС-2, ИС-4, ДСУ, ПГС;

-источники электропитания.

3.2.1.Материнская плата М23 представляет собой устройство управления (рис.15),

всостав которого входят:

-микропроцессор INTEL 386ЕХ, обеспечивающий выполнение программ по функционированию конвертера и станции, работает на частоте 50 мГц и имеет 32-разрядную архитектуру и 16-тибитную внешнюю системную шину. Внутри процессора имеются два адаптера последовательного интерфейса для подключения управляющего терминала в отладочном и рабочем режимах. Максимальная скорость обмена информацией составляет 115,2 Кбит/с;

-адаптеры последовательного интерфейса состоят из драйверов интерфейса RS232 типа 1488/1489; оба канала поддерживают все восемь сигналов интерфейса. Внутри процессора имеются также таймер 8254, контроллер прерывания 8259, два канала DMA. Для работы системы используются два PAL, тактовые генераторы и схема формирования сброса и управления питанием SRAM и RTS. После начальной инициализации процессор переводится в защищенный режим и широко использует механизм переключения задач;