2.3 Групове шукання.

Тільки після введення принципу групового шукання стало можливо необмежене розширення ємності телефонних мереж. Сутність групового шукання полягає в тому, що на АТС ємність якої перевищує ємність контактного поля шукачів. Всі абонентські лінії розбивають на групи, кількість ліній в кожній з яких дорівнює ємності контактного поля шукачів.

Ступінь групового шукання під’єднує свій викликаючий вхід до одного з вільних виходів в напрямку, який визначається кількістю імпульсів, що потрапили на цей вхід від номеронабирача. В залежності від ємності телефонної мережі і нумерації абонентських ліній в з’єднанні двох абонентів приймає участь послідовно декілька ступіней ГШ.

Групове шукання виконує дві функції: вибирає групу приладів наступної ступіні шукання і відшукує вільний прилад в обраній групі.

§3. Імпульсний набір номеру.

В ДК АТС одні і ті самі прилади – шукачі приймають інформацію про номер абонента, що викликається і встановлюють з’єднання, працюючи піл безпосередньою дією імпульсів струму, які отримуються від номеронабирача.

В диску номеронабирача є десять пронумерованих отворів. При русі диску зв’язаний з ним імпульсний контакт періодично перериває струм в лінії, при чому кількість переривань завжди дорівнює набраній цифрі (цифра 1 – одне переривання, 2 - два переривання, 0 – десять переривань). Повертаючий механізм підтримує приблизно постійну швидкість зворотного руху диску, при чому тривалість кожного переривання складає біля 60мс, а паузи між перериваннями біля 40мс. Так як номер телефону абонента містить декілька цифр, з допомогою номеронабирача утворюються декілька серій імпульсів, розділених міжсерійними інтервалами.

Сигнали набору номеру передаються від телефонного апарату до приладів АТС у вигляді серій імпульсів. Імпульси кожної серії розділяються паузами. Щоб імпульси і паузи мали потрібну тривалість, номеронабирач повинен підтримувати в певних межах швидкість зворотного ходу диску і імпульсний коефіцієнт , який являє собою відношення тривалості розмикання імпульсного контакту номеронабирача до тривалості його замикання :

Для цього коефіцієнту встановлена величина 1.6 з допустимим відхиленням , а для швидкості зворотного руху диску 10 імпульсів за секунду .

§4. Координатні з’єднувачі.

Ще в 1900 році Бетуландер і Пальмгрен в Швеції почали працювати над заміною шукача Строуджера. В 1905 році співвітчизник Бетуландера і Пальмгрена Еріксон запропонував створити на основі релейних схем так звані координатні поля – ідея яка далеко випередила свій час. Хоч ці праці безпосереднього практичного виходу не мали, можна вважати, що саме вони лягли в основу сучасних координатних АТС. Ідею побудови комутаційного приладу з релейними контактами, які замикаються з допомогою координатних рейок, запропонував також Рейнольдс в США в 1914 році.

В 1919 році фірма „Бутеландер компані” вже змогла побудувати декілька невеликих експериментальних координатних станцій, які добре зарекомендували себе в роботі. А з нагоди 300-річча міста Ґетеборга, яке святкували в 1923 році, там було відкрито першу сучасну координатну АТС. Тому саме 1923 рок вважається роком вводу в дію техніки координатної комутації.

З 1930 року на основі цієї техніки в Швеції стали будуватися центральні АТС на 40000 номерів, почалась тріумфальна хода координатних станцій по всьому світу. Успіхи шведів побудили фірму „Белл телефон компані” почати власні розробки, і в 1938 році перша координатна АТС почала працювати в США. На початку 40-х років шведський „Еріксон” приступив до розробки і виробництва АТС різних типів для міського, міжміського та сільського зв’язку (ARF-50, ARM-20 та ін.).

Після першої світової війни техніка координатної комутації отримала всебічне розповсюдження. В 1950 році вона вводиться в Фінляндії і в 1952 в Голландії, в 1955 в Бразилії, с цього ж року вона розповсюджується в країнах Азії і в Австралії. В 50-х роках координатні АТС були створені в Франції і в Англії. В 60-х роках були розробленні міські координатні АТС в Чехословаччині Є(РК-20) і ГДР (АТС-65).

В Радянському союзі розробка координатних АТС різного призначення була почата в першій половині 50-х років. В 1956 році було організовано виробництво міських координатних підстанцій на сто номерів ПС-МКС-100, а в наступні роки були розроблені сільські координатні АТС малої і середньої ємності К-40/80, К-100/2000. почала також випускатись модифікація АТС типу К-100/2000 для установчого зв’язку. В середині 60-х років завершилось створення координатної станції типу АТСК для міських телефонних мереж. З ціллю зменшення витрат на абонентські лінійні спорудження ЛОНИИС сумісно з заводом „Тесла-Калін” (Чехословаччина) була розроблена міська координатна підстанція на 1000 номерів ПСК-1000, яка з успіхом використовувалась та зараз використовується на багатьох МТС. Для міжміського телефонного зв’язку випускалась координатні АМТС-2 і АМТС-3.

Подальше вдосконалення міських і сільських координатних АТС з ціллю підвищити надійність комутаційної апаратури, збільшити пропускну здатність АТС, зменшити вартість обладнання і надати їм комплекс контрольно перевірочних пристроїв призвело до створення станції АТСК-У і АТСК-50/200М.

Рис.2.3

Нехай десять виходів десяти обертальних шукачів багатократно з’єднані між собою, як показано на рисунку 2.3.

Така схема дозволяє кожному з десяти входів отримати з’єднання з кожним з десяти виходів, якщо той вільний. Аналогічна по можливостям схема координатного з’єднувача 10×10 показана на рисунку 3.4.

Рис.3.4 Координатній з’єднувач 10×10.

Найпростіша технічна реалізація такої моделі – ввімкнути по одному реле в кожну точку перетинів „горизонталей” і „вертикалей”. Але тоді з’єднувач 10×10 буде містити сто реле, а це означає – сто електромагнітів, сто якорів і сто комплектів контактних пружин.

Знайшлось, однак, більш умне рішення – замінити сто електромагнітів двадцятьма (10 –для горизонтальних лінійок координатного поля і 10 – для вертикальних) і застосувати таку конструкцію з’єднувача, в який для вибору будь-якого виходу використовується два електромагніти (один по горизонталі, другий по вертикалі), а для втримання отриманого з’єднання служить тільки другий з них. В цій конструкції з десятьма електромагнітами, які називають вибираючими, пов’язано 5 горизонтальних реєк (по одній рейці на кожну пару магнітів). При спрацюванні того чи іншого з пари вибираючих електромагнітів пов’язана з ними рейка повертається на невеликий кут в той чи інший бік (доречи, саме ці горизонтальні рейки привели к англійській назві координатного з’єднувача – crossbar). На кожній рейці є 10 пружних вибираючих пальців, які в стані спокою знаходяться між групами контактних пружин, які розташовані в сусідніх горизонтальних рядах. Один палець обслуговує дві контактні групи; так, що кожна рейка обслуговує 20 контактних груп (відповідно 5 рейок обслуговують 100 контактних груп). Якщо спрацьовує нижній вибираючий електромагніт, то пов’язана з ним горизонтальна рейка зсуває 10 вибираючих пальців до 10 контактних груп, які знаходяться вище рейки; якщо ж спрацьовує верхній вибираючий електромагніт, то рейка зсуває пальці до 10 нижнім групам контактів.

З кожною з 10-ти вертикальних ланок жорстко пов’язаний один з 10-ти утримуючих електромагнітів. При спрацюванні утримуючого електромагніта пов’язана з ним ланка повертається навколо своєї вертикальної вісі і зсуває в горизонтальному напрямку всі п’ять вибираючих пальців, які обслуговують контактні групи даної вертикалі. Важливим є те, що тільки той палець, який був переміщений вибираючим електромагнітом, поки ще продовжуючим утримувати свій якір, зміщуючись при повороті вертикальної планки, діє на опору, яка включає контакти вибраної таким чином контактної групи, і залишається щільно притиснутим до цієї опори. Дія вертикальної планки на інші пальці не впливає на стан контактних груп і на роботу з’єднувача. Тепер горизонтальна рейка може бути повернута в нейтральне положеня – повинен відпустити свій якір пов’язаний з нею вибираючий електромагніт. Утримуючий електромагніт залишається в роботі до закінчення з’єднання.

Запишемо все це у стислому вигляді:

1. спрацьовує вибираючий електромагніт – вибираючи пальці „вибирають” один з 10 горизонтальних рядів контактних груп;

2. спрацьовує утримуючий електромагніт – замикаються контакти в обраній точці перетину горизонталей і вертикалей, і планка, яка пов’язана з якорем утримуючого електромагніта, щільно затискає вибираючий палець, завдяки чому замикається відповідна група контактів;

3. відключається вибираючий електромагніт – горизонтальна рейка, повертається в нейтральне положення, готова для переміщення інших пальців;

4. тільки коли контакти в точці перетину треба розімкнути, вимикається ланцюг утримуючого електромагніту і використаний вибираючий палець звільнюється.

Таким чином, в координатному з’єднувачі одночасно може існувати множина з’єднань, але они повинні встановлюватись по черзі і під контролем спеціального пристрою – маркера, який керує електромагнітами, які створюють чергове з’єднання. Тому, на відміну від АТС, які побудовані на декадно-крокових шукачах з прямим встановленням з’єднань, які самі обробляють імпульси набору, які потрапляють від абонента, в координатних АТС використовується обхідне встановлення з’єднань.