Введение.
Связь является решающим фактором в достижении успеха конкурирующими коммерческими предприятиями и, следовательно, в экономическом росте и процветании любого региона. Поэтому слияние на пороге 21-го века телекоммуникационных и компьютерных технологий принимает решающее значение – точно так же, как это происходило при активном внедрении электрификации в строительство железных дорог. Высокие требования, предъявляемые к связи, обуславливают необходимость огромных капиталовложений в инфраструктуру; следовательно, тщательное планирование и выбор перспективной системы имеют наивысший приоритет.
Средства электросвязи во всем мире, в том числе в России являются определяющим фактором экономического развития страны, роста ее валового национального продукта.
По оценкам специалистов можно выделить 3 основных этапа развития сетей и услуг связи:
- телефонизация страны;
- цифровизация телефонной сети;
- интеграция (объединение) услуг на базе цифровых сетей связи.
Телефон остался сегодня основным видом связи, предоставляя услугу передачи речевых сообщений. Телефонная сеть общего пользования (ТФОП) мира насчитывает сегодня свыше 900 млн. телефонов.
Для повышения качества связи, расширения числа услуг связи, автоматизации сети, в развитых странах с 70-х годов аналоговые и коммуникационные станции переводятся на электронные цифровые. Во многих из них цифровизация междугородной связи закончена, на местных сетях цифровые АТС составляют 80%. Идет быстрое внедрение волоконно-оптических линий связи.
Цифровые системы коммутации более эффективны, чем однокоординатные системы пространственного типа. Основные преимущества цифровых АТС: уменьшение габаритных размеров и повышение надежности оборудования за счет использования элементной базы высокого уровня интеграции; повышение качества передачи и коммутации; увеличение числа вспомогательных и дополнительных служб; возможность создания на базе цифровых АТС и цифровых систем коммутации интегральных сетей связи, позволяющих внедрение различных видов и служб электросвязи на единой методологической и технической основе; уменьшение объема работ при монтаже и настройке электронного оборудования в объектах связи; сокращение обслуживающего персонала за счет полной автоматизации контроля функционирования оборудования и создания необслуживаемых станций; значительное уменьшение металлоемкости конструкции станций; сокращение площадей, необходимых для установки цифрового коммутационного оборудования. Недостатки цифровых АТС: высокое энергопотребление из-за непрерывной работы управляющего комплекса и необходимости кондиционирования воздуха.
Особенности цифровых коммутационных устройств с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) сигналов: процессы на входах, выходах и внутри устройств согласованы по частоте и времени (синхронные устройства); цифровые коммутационные устройства являются четырехпроводными в силу особенностей передачи сигналов по цифровым системам.
В цифровой коммутационной системе функцию коммутации осуществляет цифровое коммутационное поле. Управление всеми процессами в системе коммутации осуществляет управляющий комплекс. Цифровые коммутационные поля строятся по звеньевому принципу. Звеном является группа (T-, S- или S/T-) ступеней, реализующих одну и ту же функцию преобразования координат цифрового сигнала. В зависимости от количества звеньев различают двух-, трех- и многозвенные цифровые коммутационные поля.
Общие характеристики цифровых АТС приведены в таблице 1.
| Наименование системы | Страна-изготовитель | Тип станции | Тип станции на сети | Емкость станции | Тип коммутационного поля |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ITS | США | ITS4ITS5ITS4/5 | Транзит.МестнаяТранзит.Местная | 3 тыс. СЛ12,7 тыс.АЛ12768 АЛ/11491 СЛ | S-T-SS-T-SS-T-S |
| HD´10 | Япония | HD´10 | Местная | 120 тыс. АЛ | |
| FETEX-150 | Япония | FETEX-150 | МестнаяУзловаяМеж.гор. | 240 тыс. АЛ60 тыс.СЛ60 тыс. кан. | T-S-TT-S-TT-S-T |
| D60 | Япония | D60 | Меж.гор.Меж.гор. | 14,3тыс.кан.14,3тыс.кан. | T-S-TT-S-T |
| D70 | Япония | D70 | МестнаяКабельная | 100 тыс. АЛ100 тыс. АЛ | T-S-TT-S-T |
| NEAX 61 | Япония | NEAX61 LOGNEAX61 TOLLNEAX61 INTNEAX61 MOB | МестнаяМеж.гор.Меж.гор.Мобильн. | 100 тыс. АЛ60 тыс. кан.30 тыс. кан.100 тыс. АЛ | T-S-S-TT-S-S-TT-S-S-TT-S-S-T |
| KB 270 | Япония | KB 270KB 270 | МестнаяМеж.гор. | 24 тыс. АЛ3,8 тыс. кан. | T-S-TT-S-T |
| XE 10 | Япония | XE 10 | Меж.гор. | 5 тыс. кан. | T-S-S-T |
| TDX-1E10B | ЮжнаяКореяФранция | TDX-1E10BE10B | ГородскаяГородскаяУзловая | 9,6 тыс. АЛ92 тыс. АЛ11 тыс. СЛ | T-S-TT-S-TT-S-T |
| E10S | Франция | E10S | Сельская | 8 тыс. АЛ | T-S-T |
| AXE10 | Швеция | AXE10AXE10 | МестнаяУзловая | 200 тыс. АЛ60 тыс. СЛ | T-S-TT-S-T |
| № 4ESS | США | № 4 ESS | Меж.гор | 107тыс. кан. | T-S-S-S-S-T |
| MT | Франция | MT-20MT-25 | Меж.гор.Городская | 60 тыс. кан.64 тыс. АЛ | S/T-S-S-S-/TS/T-S-S-S-/T |
| System | Англия | System XSystem X | Меж.гор.Местная | 60 тыс. кан.100 тыс. АЛ | S/T-S-S/TS/T-S-S/T |
| EWSD | Германия | EWSDEWSD | Меж.гор./Городская | 60 тыс. кан.250 тыс. АЛ | S/T-S-S-S/TS/T-S-S-S-S/T |
| GTD-S EAX | США | GTD-S EAXGTD-S EAX | Меж.гор.Городская | 49 тыс. кан.150 тыс. АЛ | S/T-S-S/TS/T-S-S/T |
| DX 200 | Финляндия | DX 240DX 220 | ГородскаяГородская | 3,5 тыс. АЛ39 тыс. АЛ | S/T´2S/T´2 |
| ИТ | Италия | ИТ-10ИТ-100 | МестнаяМестная | 10 тыс. АЛ150 тыс. АЛ | S/T´2S/T´5 |
| System 12 | США | ITT 1240 | Местная | 200 тыс. АЛ | Кольцевая |
Развитие телефонной связи нашей страны связано с созданием коммутационной техники трех поколений.
К первому поколению относятся автоматические телефонные станции декадно-шаговой системы (АТС ДШ) в процессе эксплуатации которых выявился ряд серьезных недостатков. К ним относятся:
- низкое качество обслуживания;
- невысокая надежность коммутационного оборудования;
- ограниченное быстродействие;
- наличие большого числа обслуживающего персонала;
- малая проводность линий.
Наличие этих недостатков явилось серьезным препятствием для значительного увеличения емкости ГТС и автоматизации телефонной связи.
Ко второму поколению систем коммутации относятся автоматические телефонные станции координатного типа (АТСК и АТСКУ). Станции этого типа обладают рядом преимуществ по сравнению с АТС ДШ:
- лучшее качество разговорного тракта;
- уменьшение числа обслуживающего персонала;
- увеличение использования линий;
- увеличение проводности и доступности.
Однако, несмотря на эти улучшения АТСКУ все же имеют ряд недостатков, присущих АТС ДШ. Это и явилось предпосылкой для создания третьего поколения телефонных станций.
Третье поколение систем коммутации - квазиэлектронные и цифровые телефонные станции. Квазиэлектронные станции устранили ряд недостатков присущих АТС ДШ и АТС КУ и используются во многих странах мира. Создание же полностью цифровых систем стало возможным лишь после применения в них принципа коммутации информации в цифровом виде (импульсно-кодовая модуляция). Цель создания нового поколения коммутационной техники на основе цифровых систем передачи (ЦСП) заключается в повышении гибкости и экономичности системы, сокращение затрат и трудоемкости эксплуатации, упрощение и удешевление в производстве, а так же предоставление новых видов услуг абонентам.
Большое распространение у нас в стране получила цифровая АТС фирмы SIEMENS – EWSD (DigitalElectronicSwitchingSystem)- Цифровая Электронная Коммутационная Система. Существует и российская АТС - КВАНТ-Е. Рассмотрим подробнее АТС системы EWSD и КВАНТ-Е.
АТС EWSD
Общая характеристика.
Внедрение компьютерного управления и цифровой технологии в коммутационные системы открыли совершенно новые перспективы для техники связи. Разработка открытой системы с гибкой архитектурой была изначальной целью при проектировании EWSD. EWSD может быть эффективно использована в различных сетевых структурах в качестве сетевого узла различной емкости для коммутации большинства видов информации и может быть легко приспособлена для удовлетворения изменяющихся требований.
Динамическая емкость системы позволяет обслуживать нагрузку до 25600 Эрлангов и обрабатывать 2,5 миллиона ВНСА (попыток вызовов в час наибольшей нагрузки).
Благодаря цифровой электронной коммутационной системе EWSD, фирма Siemens создала основу для универсальной связи в открытых сетях с различными применениями. В момент появления EWSD на мировом рынке в 1981г. она была одной из первых полностью цифровых коммутационных систем. К 1994 г. на базе технологии EWSD было введено в эксплуатацию порядка 85 млн. портов приблизительно 200-ми эксплуатационными компаниями в 85 странах.
EWSD представляет собой систему, предназначенную для всех видов применений с точки зрения размера узла, его емкости, диапазона предоставляемых услуг и сетевого окружения.
EWSD имеет широкий и ориентированный на будущее спектр применения и может использоваться как:
- местная телефонная станция;
- транзитная телефонная станция;
- цифровой абонентский блок (концентратор);
- сельская телефонная станция;
- CENTREX (central office exchange service) означает придание обычной АТС функций учрежденческой станции (PABX);
- международная телефонная станция;
- коммутаторная система (OSS);
- коммутационный центр для подвижных абонентов;
- коммутационный центр ISDN (цифровой сети интегрального обслуживания);
- узел коммутации услуг как часть интеллектуальной сети (IN).
Модульность и прозрачность аппаратных и программных средств обеспечивают возможность адаптации EWSD к любой сетевой среде. Такая гибкость системы достигается отчасти за счет использования распределенных процессоров с функциями локального управления. Общие функции более высокого порядка реализуются координационным процессором.