Системы управления в ЦСК

Системы управления в ЦСК

Система управления (СУ) предназначена для управления всеми модулями и блоками ЦСК. Основными функциями СУ при обслуживании вызова являются: прием информации, ее обработка и выдача управляющих команд (рис. 1).

Кроме основных функций обслуживания вызова, СУ выполняет дополнительные функции по предоставлению абонентам дополнительных видов обслуживания, а также вспомогательные функции, обеспечивающие автоматизацию процессов эксплуатации и технического обслуживания АТС. Например, контроль и диагностика оборудования, организация диалога с оператором, учет продолжительности разговоров, определение места повреждения в неисправном оборудовании и другие.

Рис. 1. Схема управления: ТС - точка сканирования; ТУ - точка управления

В общем случае СУ состоит из нескольких управляющих устройств (УУ), которые определенным образом взаимодействуют друг с другом. Обмен управляющими сигналами (функциональные связи) и информацией (информационные связи) между УУ в процессе их совместного функционирования осуществляется через системный интерфейс. а между управляющими устройствами и объектами управления (ОУ) - через периферийный интерфейс (рис. 2).

Рис. 2. Связь между устройствами управления

 

Системы управления можно классифицировать по двум признакам: по способу управления (рис. 3) и взаимодействия УУ (рис.4) .

Рис. 3. Классификация СУ по способу управления

Рис. 4. Классификация СУ по способу взаимодействия УУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Централизованное управление

Централизованная система управления состоит из одного центрального устройства управления (ЦУУ) в пределах всего узла коммутации. Возможны два способа построения ЦУУ - на базе одного дублированного процессорного модуля или на базе нескольких процессорных модулей (рис. 5).

В состав однопроцессорного ЦУУ входят две электронные управляющие машины - ЭУМ 0 и ЭУМ 1. В этом случае ЦУУ выполняет как общестанционные (централизованные), так и рутинные (местные) задачи по управлению и взаимодействию модулей и блоков цифровой системы коммутации.

Рис. 5. Централизованная система управления:

а - однопроцессорная система; б - многопроцессорная система

Достоинства централизованных систем управления:

• простота построения;

• экономичность для небольших станции.

Недостатки централизованных систем управления:

• малая надежность (выход из строя ЭУМ приводит к полной остановки станции, поэтому используется дублирование);

• высокие требования по производительности ЭУМ для станций большой емкости.

Для повышения гибкости и модульности ЦУУ может строиться на базе нескольких процессорных модулей. При этом повышается надежность СУ и появляется возможность наращивания ее производительности, что позволяет более эффективно справляться не только с общестанционными, но и с рутинными управляющими функциями.

В ЦСК централизованные системы управления не получили широкого распространения, но используются в малых АТС и УПАТС. 
 Иерархическое управление

В современных ЦСК широкое распространение получили СУ с децентрализованными функциями управления. Одним из вариантов является использование иерархической СУ. Данная система состоит из ЦУУ и нескольких групп региональных (периферийных) устройств управления (РУУ), находящихся между собой в отношении иерархического подчинения. При этом каждая группа РУУ принадлежит определенному уровню иерархии. Различают однопроцессорные и многопроцессорные иерархические СУ (рис. 6).

Рис. 6. Иерархическая система управления:

а - однопроцессорная система; б - многопроцессорная система

Например, группа региональных УУ, кажаый из которых обслуживает модуль абонентских комплектов, имеет самый низкий иерархический уровень управления. Группа УУ, обслуживающих блоки ЦСК (.АБ, ЛБ н т.д.), имеет более высокий уровень управления. Самому высокому уровню иерархии принадлежит ЦУУ, которое, как правило, представляет собой одно- или многопроцессорную систему, выполняющую общесистемные задачи и координирующую работу региональных УУ.

Управляющие устройства одного иерархического уровня работают независимо друг от друга, тогда как УУ соседних иерархических уровней имеют между собой информационные и функциональные связи через соответствующий системный интерфейс.

Процесс управления на каждом этапе обслуживания вызова происходит в СУ через иерархические уровни, начиная с самого низкого до самого верхнего и обратно. При этом устройства управления на более высоком иерархическом уровне выполняют более сложные функции. РУУ самого низкого уровня принимает, предварительно обрабатывает информацию о поступающих входных сигналах и формирует необходимые сообщения для РУУ следующего уровня (или ЦУУ). Одновременно с этим ЦУУ координирует совместную работу связанных с ним РУУ при установлении каждого соединения и выполняет функции, требующие наиболее сложной арифметико-логической обработки информации о вызовах (например анализ номера и выбор направления связи).

Достоинства иерархических систем управления:

. более высокая надежность по  сравнению с централизованной СУ;

. модульность и гибкость структуры;

• экономичность для станций большой емкости;

. простота программного обеспечения  для отдельного УУ;

. большая производительность УУ.

Недостатки иерархических СУ:

. необходимость организации многопроцессорного  обмена;

. наличие ЦУУ снижает надежность  и усложняет процесс наращивания  производительности.

Примеры применения иерархических систем управления: 5ESS (США), МТ-20/25 (Франция, Россия), АХЕ-10 (Швеция), NEAX-61 (Япония), EWSD (Германия).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распределенное управление

Распределенная СУ состоит из нескольких устройств управления, каждое из которых выполняет только определенную часть функций по управлению установлением соединений в пределах части управляющего комплекса и равноправно с остальными УУ.

Отличительными чертами данной системы управления являются управление процессом установления каждого соединения несколькими устройствами управления и отсутствие единого координирующего их совместную работу органа - центрального управляющего устройства ЦУУ. Система управления может быть полностью или частично распределенной.

При полностью распределенной СУ функциональные блоки станции обслуживаются равноправными УУ, каждый из которых выполняет все управляющие функции, необходимые для нормального функционирования ЦСК. Полностью распределенной СУ соответствует приведенная схема на рис. при условии, если все УУ равноправны.

При частично распределенной СУ основные управляющие функции в каждом блоке выполняются местными УУ, но управление определенными функциями (например техническая эксплуатация и обслуживание (О&М), сопряжение внешних устройств ввода-вывода данных (I/O) и т.д.) осуществляется централизовано. На рис. 7 представлены примеры полностью и частично распределенных СУ с непосредственными связями устройств управления.

Рис. 7. Распределенная СУ с непосредственными связями

Достоинства распределенных систем управления:

• простота реализации;
• высокая надежность за счет отсутствия каких-либо центральных устройств управления;
• простота программного обеспечения для отдельно взятого блока;
• низкая стоимость;
• модульность, легкая расширяемость.

Недостатки полностью децентрализованных СУ:

• существенные задержки при межпроцессорных связях;
• необходимость хранения информации о поле в каждом устройстве управления;
• некоторая избыточность оборудования;
• строгая и сложная организация межпроцессорных связей.

Примеры применения: система DX-200 (Nokia), S-12 (Alcatel), SI-2000 (Iskratel).