4.4.2 Состав и функции программного обеспечения

Функции управления в станции распределены между терминальными элементами управления ТСЕ (Terminal Control Elements) и дополнительными элементами управления АСЕ (Auxiliary Control Elements). Элементы управления объединены в группы, внутри которых каждый СЕ (Control Element) выполняет определенную функцию. Каждая функция идентифицируется номером, который называется логическим идентификатором. Каждый СЕ подключен к определенной постоянной точке коммутационного поля, положение которой определяется набором координат. Этот набор координат называется адресом СЕ в коммутационном поле или физическим идентификатором. Связи между логическим и физическим идентификаторами СЕ зависят от конфигурации станции и устанавливаются при инициализации станции, когда происходит загрузка набора данных базовой конфигурации. Все связи между двумя типами идентификаторов хранятся в СЕ и при необходимости обновляются. При замене неисправного СЕ на резервный логический идентификатор переходит к резервному элементу управления при загрузке в него соответствующего программного обеспечения.

Надежность распределенной системы обеспечивается за счет использования нескольких режимов работы элементов управления. Режим работы СЕ устанавливается в зависимости от степени влияния сбоя в работе элемента на функционирование станции в целом, т.е. от степени важности выполняемых им задач или функций. Различают следующие режимы работы:

Симплексный режим, при котором функции выполняет один элемент управления, такой режим устанавливается для некритичных функций;

Режим «Активный/Горячий резерв», при котором СЕ работают синхронно парами для выполнения функций, жизненно важных для функционирования станции. Обработка данных производится обоими элементами управления, но команды управления выдает только ведущий СЕ. В случае нарушения синхронизма производится поиск причин сбоя и выполнение всех функций берет на себя исправный СЕ, который работает в симплексном режиме до устранения причин сбоя;

Режим «Активный/Резервный», при котором СЕ объединены в пары, но не работают параллельно. Резервный элемент управления собирает информацию, поступающую из работающего СЕ, и в случае сбоя активного СЕ может взять на себя выполнение его функций;

Режим распределения нагрузки, при котором функции распределяются между несколькими СЕ, объединенными в группу. В случае сбоя одного из СЕ результирующая нагрузка распределяется между элементами управления модулей, входящих в группу;

Режим «Запасной», который используется для замены элемента управления, выведенного по какой-то причине из обслуживания. В этом случае активизируется запасной элемент управления с программным обеспечением, необходимым для выполнения функций заменяемого СЕ.

Обзор режимов работы ТСЕ и АСЕ приведен в таблицах 4.2 и 4.3.

Таблица 4.2 – Обзор функций и режимов работы ТСЕ

Приложение ТСЕ	Режим работы	Функция
Модуль аналоговых абонентских линий	Симплексный	Обслуживает до 128 аналоговых абонентских линий
Модуль абонентов ISDN	Симплексный	Обслуживает до 64 абонентских линий с доступом BRA
Модуль удаленного интерфейса	Симплексный	Обслуживает до восьми смешанных аналоговых/ISDN удаленных абонентских блоков (пара ТСЕ может обслуживать до 1024 аналоговых линий или до 512 линий с доступом BRA)
Модуль цифровых трактов	Симплексный	Подключает цифровой тракт к станции, обрабатывает некоторые функции CAS, CCS №7, ISUP
Модуль служебных комплектов	Разделение нагрузки	Поддерживает протоколы многочастотной сигнализации
Модуль компьютерной периферии	Активный /Резервный	Загружает программное обеспечение и данные при инициализации, обеспечивает резервное копирование данных и обрабатывает аварийные сигналы
Модуль тактовых и тональных сигналов	Активный/Горячий резерв	Формирует и распределяет сигналы ведущего генератора тактовых импульсов по коммутационному полю и по всем элементам управления, а также тональные сигналы по всем элементам управления
Модуль монитора	Симплексный	Выполняет различные функции тестирования и административного управления
Модуль тестирования трактов	Симплексный	Обеспечивает средства для выполнения проверок трактов

С точки зрения функционального назначения АСЕ подразделяются на две группы:

• устройства обработки вызовов, которые реализуют процессы управления обслуживанием вызовов;

• устройства системных данных для выполнения общестанционных функций по работе с информацией, которая необходима при маршрутизации, тарификации и т. п.

Таблица 4.3 – Обзор функций и режимов работы АСЕ

Приложение АСЕ	Режим работы	Функция
Функции устройства системных данных	Разделение нагрузки	анализ префикса и определение заданий идентификация абонента хранение информации об абонентах ISDN данные о дополнительных услугах анализ тарификации управление вызовами система управления услугами
Защита, ОАМ, ОКС№7	Активный /Резервный	управление сетью ОКС№7 интерфейс OMUP к NSC защита станции
Сбор данных и управление ресурсами тракта	Разделение нагрузки	Обеспечивает сбор статистических данных и программное обеспечение для управления ресурсами тракта
РАВХ и тарификация	Активный /Резервный	Обеспечивает управление РАВХ, ресурсами группы бизнес-связи и сбор данных по тарификации
Стек взаимодействия открытых систем (OSI)	Разделение нагрузки	Выполняет функции SSP и обеспечивает интерфейс стека OSI для элементов управления, необходимый для передачи данных в EDPC через Х.25

Примечание:

EDPC (Electronic Data Processing Centre) – центр электронной обработки данных;

NSC (Network Service Centre) – центр обслуживания сети;

OAM (Operations, Administration and Maintenance) – эксплуатация, администрирование и техобслуживание;

OMUP (Operation and Maintenance User Part) – пользовательская часть эксплуатации и техобслуживания в ОКС№7

В составе ПО можно выделить две системы программ:

• операционная система с базой данных,

• прикладные программы.

К прикладным программам относятся:

• ПО телефонной поддержки, которое обеспечивает функции низкого уровня по обработке телефонной сигнализации и управлению телефонным оборудованием;

• ПО обработки вызовов, координирующее последовательность выполнения задач по обслуживанию вызовов;

• административное ПО, реализующее функции эксплуатационного обслуживания по запросам персонала станции (внесение изменений в полупостоянные данные, сбор статистических данных по нагрузке, качественным характеристикам и т.д.);

• ПО технического обслуживания, обеспечивающее местное и централизованное техническое обслуживание (оперативный, периодический и заявочный контроль состояния оборудования, диагностику, локализацию неисправностей) и восстановление работоспособности системы после аварии.

Программные средства операционной системы и базы данных обеспечивают базовые механизмы управления распределенной обработкой и хранением данных. Дополнительно ПО операционной системы связано с программным обеспечением технического обслуживания для загрузки и восстановления микропроцессоров и включает в себя программное обеспечение общего ввода-вывода и связи «человек-машина».

ПО ЦСК Alcatel 1000S12 имеет иерархическую структуру, включающую в себя четыре уровня (рисунок 4.33).

MML (Man Machine Language) – язык диалога «человек-машина»

Рисунок 4.33 – Структура программного обеспечения

Все программное обеспечение, включая станционную базу данных, распределено по терминальным элементам управления модулей системы (рисунок 4.34). Физическое распределение данных показано на рисунке 4.35.

ТСЕ – терминальный элемент управления

ТО – программы технического обслуживания

АСЕ – дополнительные элементы управления

ОВ – программы обработки вызова

ОС – операционная система

ТП – программы телефонной поддержки

Адм – административные программы

Рисунок 4.34 – Распределение ПО в типовой ЦСК S12

СУБД – система управления базой данных

Рисунок 4.35 – Физическое распределение данных в ЦСК S12

Одна из особенностей ПО системы ALCATEL1000S12 заключается в том, что программы и данные полностью независимы, поэтому модификация одного не влияет на другое. Эта независимость достигается с помощью программ системы содержания базы данных, которые являются единственным механизмом доступа к распределенной базе данных. Система содержания базы данных включает в себя систему управления базой данных и средства, обеспечивающие надежность базы данных. Распределенная база данных состоит из данных, хранимых в элементах управления и на системных дисках. База данных является реляционной, т.е. она представлена в форме упорядоченных структур. В этих структурах содержатся такие элементы как буферы вызовов, счетчики, таблицы постоянных и полупостоянных данных, каталоги, словари и др., при помощи которых реализуются различные процессы функционирования системы.

Каждый терминальный элемент управления содержит базу данных и систему управления базой данных, которая отвечает за реализацию всех запросов доступа к местным или удаленным данным. Эта система контролирует доступ к полупостоянным данным и их коррекцию; обеспечивает средства изменения нескольких взаимно связанных данных, которые могут быть распределены по нескольким элементам управления (например, номер оборудования абонента, списочный номер, класс обслуживания). При коррекции одного из таких элементов данных доступ к остальным закрывается до тех пор, пока все элементы данной группы не будут изменены. Коррекция данных производится с использованием механизмов транзакций. Управление транзакцией – функция системы управления базой данных, которая производит ряд операций над распределенной базой данных, как над единым целым.