Федеральное агентство связи
ФГОБУ ВПО «Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики»
Уральский технический институт связи и информатики (филиал)
Цифровые системы распределения сообщений
Методические указания по выполнению домашней контрольной работы
для студентов заочной формы на базе среднего (полного) общего образования,
обучающихся по направлению подготовки бакалавра
210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
(профили «Сети связи и системы коммутации», «Многоканальные телекоммуникационные системы)
в соответствии с требованиями ФГОС ВПО 3 поколения
Екатеринбург 
2013
УДК 621.395
ББК 32.88-01 + 32.882
Составитель: доцент кафедры АЭС
Рецензент: доцент кафедры АЭС
Цифровые системы распределения сообщений: Методические указания по выполнению домашней контрольной работы /. – Екатеринбург: УрТИСИ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ», 2013 с. 27.
Методические указания для выполнения домашней контрольной работы предназначены для студентов заочной формы обучения на базе среднего (полного) общего образования, обучающихся по направлению подготовки бакалавра 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (профили «Сети связи и системы коммутации», «Многоканальные телекоммуникационные системы»), по дисциплине «Цифровые системы распределения сообщений».
Содержат описание основных разделов дисциплины, задания для выполнения, теоретические приложения, список литературы.
Рекомендовано НМС УрТИСИ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ» в качестве методических указаний для выполнения домашней контрольной работы студентов заочной формы обучения на базе среднего (полного) общего образования, обучающихся по направлению подготовки бакалавра 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (профили «Сети связи и системы коммутации», «Многоканальные телекоммуникационные системы») по дисциплине «Цифровые системы распределения сообщений» в соответствии с требованиями ФГОС ВПО 3 поколения.
УДК 621.395
ББК 32.88-01 + 32.882
© Кафедра автоматической электрической связи
Кафедра автоматической электрической связи
ã УрТИСИ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ», 2013
|
Содержание
Введение | 4 |
Содержание разделов дисциплины | 6 |
Задание 1 | 7 |
Задание 2 | 12 |
|
|
Задание 4 | 26 |
Список литературы | 27 |
Введение
Методические указания для выполнения домашней контрольной работы студентов заочной формы обучения на базе среднего (полного) общего образования, обучающихся по направлению подготовки бакалавра 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (профили «Сети связи и системы коммутации», «Многоканальные телекоммуникационные системы»), составлены в соответствии с утвержденной рабочей программой дисциплины «Цифровые системы распределения сообщений».
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- Концепцию ЕСЭ РФ. Требования к сетям NGN (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- принципы построения коммутационных полей цифровых систем коммутации (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- принципы пространственной и временной коммутации, их техническую реализацию (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- структуры коммутационных полей современных цифровых систем коммутации (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- протоколы взаимодействия цифровых систем коммутации с однотипными коммутационными станциями и с аналоговыми системами коммутации (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- некоторые протоколы сетей NGN (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- виды сигнальных устройств цифровых систем коммутации и их подключение к сигнальным каналам (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- реализацию системы сигнализации ОКС №7 в современных цифровых системах коммутации (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- методы синхронизации оборудования цифровых систем коммутации и цифровых сетей (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- технические данные, состав оборудования, процессы обслуживания вызова в современных цифровых системах коммутации (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- особенности, технические данные цифровых учрежденческо-производственных автоматических телефонных станций (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- протоколы взаимодействия учрежденческо-производственных автоматических телефонных станций с телефонной сетью общего пользования (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3).
Уметь:
- синтезировать модули пространственной и временной коммутации (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- моделировать процессы пространственной и временной коммутации (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- моделировать процессы обработки сигналов децентрализованной и общеканальной систем (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3, ПК-6);
- моделировать формат сообщений протоколов ISUP, SIP (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- рассчитывать период между «скольжениями» при заданной стабильности тактового генератора и объеме буферной памяти (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3).
Владеть:
- навыками работы со справочной и технической литературой (ОК-1, ОК-5, ПК-3, ПК-16);
- методикой определения координат каналов при установлении соединения через коммутационные поля МТ 20/25, DX 200, АХЕ-10 (AXE-810) (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- методикой определения скоростей передачи в сигнальных каналах различных типов децентрализованных систем сигнализации (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- методикой определения структуры этикетки маршрутизации значащей сигнальной единицы и значений проверочных разрядов в полях сигнальных единиц ОКС №7 (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- методикой моделирования процессов исправления ошибок в сигнальных единицах ОКС №7, расчета нагрузки на сигнальную сеть (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3);
- методикой расчета пропускной способности цифровой системы коммутации и объема оборудования (ОК-1, ОК-5, ПК-1, ПК-3, ПК-11).
Содержание разделов дисциплины
Раздел 1 Введение
Цели, задачи и структура курса. Концепция ЕСЭ РФ. Требования к сетям NGN. Структура и классификация цифровых систем коммутации.
Раздел 2 Построение цифровых коммутационных полей
Принципы цифровой коммутации. Векторное представление канала. Синтез цифрового модуля пространственной коммутации. Временная коммутация. Способы повышения быстродействия модуля временной коммутации.
Принципы построения цифровых коммутационных полей. Особенности цифровых коммутационных полей. Классификация коммутационных полей. Организация коммутационных полей цифровых систем коммутации DX 200, МТ 20/25, АХЕ-10 (AXE-810), EWSD, Linea UT, Si 3000, «Система 12».
Раздел 3 Системы сигнализации и построение устройств сигнализации в цифровых системах коммутации
Функциональная архитектура цифровых систем коммутации. Интерфейсы цифровых систем коммутации. Типы и классификация протоколов сигнализации. Сопряжение цифровых систем коммутации с однотипными и аналоговыми системами коммутации. Общеканальная сигнализация в цифровых системах коммутации. Устройства сигнализации в цифровых системах коммутации. Протоколы: ISUP, SIP, SIP-T.
Раздел 4 Синхронизация в цифровых системах коммутации
Синхронизация оборудования. Способы синхронизации цифровых сетей.
Раздел 5 Современные коммутационные платформы
Технические характеристики, состав оборудования цифровых систем коммутации АХЕ-10 (AXE-810), EWSD, DX 200, SI 3000, «Система 12». Цифровые УПАТС.
Задания(Вариант 4 Просьба оформить в ворде)
Задание 1
Пояснить коммутацию заданных каналов (таблица 1) в поле ГИ DX200. Определить адреса и содержимое ячеек ИП и УП, задействованных в переносе информации в обоих направлениях (пример установления соединения в направлении от абонента А к абоненту Б представлен в приложении Б).
Перед выполнением задания необходимо изучить организацию поля ГИ DХ-200. Для выполнения задания можно использовать схему организации поля (рисунок А.1 в приложении А). Из схемы необходимо выбрать те элементы, которые задействованы в переносе информации, и пояснить сам процесс коммутации.
Таблица 1 – Исходные данные
Номер варианта | Координаты каналов | |
абонент А | абонент Б | |
1 | К2(S16,t2) | К17(S47,t17) |
2 | К30(S195,t30) | К5(S64,t5) |
3 | К10(S48,t10) | К18(S79,t18) |
4 | К27(S104,t27) | К1(S163,t1) |
5 | К2(S164,t2) | К21(S31,t21) |
6 | К25(S63,t25) | К6(S180,t6) |
7 | К14(S210,t14) | К30(S41,t30) |
8 | К29(S53,t29) | К8(S192,t8) |
9 | К11(S181,t11) | К26(S75,t26) |
10 | К19(S68,t19) | К5(S186,t5) |
Приложение А
На ступени ГИ DХ200 осуществляется временная коммутация каналов. Коммутационное поле строится из МВК 32×32, каждый из которых является однозвенным полнодоступным блоком. Каждый МВК имеет свое управляющее устройство – маркёр. Посредством таких МВК осуществляется наращивание емкости КП (рисунок А.1).
Характеристики поля:
1) однородность – одинаковое количество звеньев для всех видов соединений, т.е. количество звеньев в тракте не зависит от адресов входа и выхода;
2) однонаправленность (односторонние, разделенные) – поля, в которых логической точки зрения, установление соединения происходит только в одном направлении. Однако, с физической точки зрения, данное поле лучше будет назвать разделенным, поскольку в данном поле лини приема и передачи одного тракта ИКМ включены в различные коммутационные устройства. Это, в свою очередь, приводит к тому, что КП разбивается на два идентичных поля для каждого направления связи.
Примечание. Двусторонние (двунаправленные, свернутые) – поля, в которых с логической точки зрения, установление соединения происходит в двух направлениях. С физической же точки зрения, данное поле является свернутым (иногда в литературе встречается название «неразделенное»). В таком поле линии приема и передачи включены в одни и те же коммутационные приборы.
3) Полнодоступность
4) Тип S/T
В состав КП входят:
1) 64 информационных ЗУ (информационная память), образуют матрицу из 8 горизонталей (строк) и 8 вертикалей (столбцов). В матрице каждый столбец закреплен за группой каналов приема, а каждая строка за группой каналов передачи. Объединение ИП в вертикаль обеспечивается запараллеливанием информационных входов микросхем памяти. Горизонтали образуются запараллеливанием информационных выходов микросхем памяти. За каждой горизонталью матрицы закрепляется блок УП.
Каждое ИЗУ содержит 1024 8-миразрядные ячейки. Таким образом. КП позволяет включить 256 трактов ИКМ или 8192 временных интервала.
2) 8 адресных ЗУ (управляющая память) по 1024 ячейки в каждом, ячейки 13-ти разрядные (10 разрядов – адрес ИП, 3 – номер ИП в строке).
В течение каждого цикла приема информация каналов приема записывается последовательно (
) в одноименные ячейки всех ИП, закрепленных за данной группой каналов. Порядок считывания информации из ИП устанавливается маркером, который записывает в ячейки УП, соответствующие каналам передачи, адреса ИП, по которым должно производиться обращение при передаче.
1 – Коммутационное поле ГИ на 8192 канала
Приложение Б
Пример. Пояснить коммутацию заданных каналов
в поле ГИ DX-200. Определить адреса и содержимое ячеек ИП и УП, задействованных в переносе информации в обоих направлениях.
Определяем разрядность адреса ячеек ИЗУ:
, где 13 – разрядность адреса
Тогда адресация ИЗУ:
Определяем адрес ячейки ИЗУ:
 |
Определяем разрядность адреса ячеек АЗУ:
, где 13 – разрядность адреса
Тогда адресация АЗУ:
Определяем адрес ячейки АЗУ:
 |
Определяем горизонталь и вертикаль, которые участвуют в соединении:
На рисунке Б.1 представлены элементы поля, которые участвуют в заданном соединении.
1 – Часть поля DX-200
Задание 2
Составить схемы передачи информации между заданными каналами (таблица 1) в направлении от А к Б и от Б к А, используя функциональную схему блока ГИ ГИ АХЕ-10. Указать номера ячеек и содержимое ячеек информационной и управляющей памяти. Пояснить принцип управления точками коммутации в SPM.
В приложении А представлена характеристика поля АХЕ-10. В приложении Б представлен пример установления соединения в направлении от абонента А к абоненту Б.
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант | Координаты каналов | Внутренний отрезок времени | ||
Абонента А | Абонента Б | От А к Б | От Б к А | |
1 | К2(S16, t2) | К17(S47, t17) | 5 | 261 |
2 | К30 (S495, t30) | K5 (S64, t5) | 10 | 266 |
3 | К10 (S48, t10) | К18 (S79, t18) | 7 | 263 |
4 | К27 (S104, t27) | К1 (S463, t1) | 11 | 267 |
5 | К2 (S464, t2) | К21 (S31, t21) | 20 | 276 |
6 | К25 (S63, t25) | К6 (S480, t6) | 50 | 306 |
7 | К14 (S510, t30) | К30 (S41, t30) | 30 | 386 |
8 | К29 (S53, t29) | К8 (S492, t8) | 40 | 396 |
9 | К11 (S481, t11) | К26 (S75, t26) | 8 | 264 |
10 | К19 (S68, t19) | К5 (S486, t5) | 21 | 277 |
Приложение А
Характеристика ступени ГИ (GSS – Group Switching Subsystem):
- двунаправленность;
- однородность;
- полнодоступность;
- тип В – П – В.
В состав поля входят два вида коммутаторов (рисунок А.1):
1) TSM (Time Switch Module) – временной коммутатор;
2) SPM (Space Switch Module) – пространственный.
3)
1– Состав поля AXE-10
В TSM включается 16 трактов внешних и один внутренний. SPM - матрица 32×32.
В зависимости от емкости различают четыре варианта комплектации поля GSS
0й вариант | 512 тр | 32 TSM | 1 SPM |
1й вариант | 1024 тр | 64 TSM | 8 SPM |
2й вариант | 1536 тр | 96 TSM | 12 SPM |
3й вариант | 2048 тр | 128 TSM | 16 SPM |
Самым распространенным является 0й вариант (рисунок А.3).
2– Порядок преобразования сигналов при передаче через коммутационное поле
3– Нулевой вариант поля AXE-10
Основными элементами TSM являются запоминающие устройства речи (информационные ЗУ) и управления (адресные ЗУ).
SSA, SSB (Speech Store A/B) – ЗУ речи (информационное ЗУ;
CSC, CSA, CSB (Control Store A/B или C) – ЗУ управления (адресные ЗУПроцессы коммутации обеспечивает центральное и региональное ПО:
GSU – выбор пути (внутреннего отрезка времени) – центральное ПО;
GSR – запись адресов в ЗУ управления – региональное ПО.
Временными коммутаторами TSM управляют региональные процессоры RP (два дублированных RP обслуживают 8 TSM одного статива). Электронными контактами матрицы SPM управляют адресные ЗУ CSC того TSM, который будет осуществлять передачу.
В состав поля входят 32 TSM и одна матрица SPM (дублированная).
В каждый TSM включено 16 внешних трактов (цепи приема в ветвь приема TSM, цепи передачи – в ветвь передачи). Каждый TSM связан с соответствующими горизонталью и вертикалью SPM. Например, TSM0 соединен с 0й горизонталью SPM (ветвь приема) и с 0й вертикалью (ветвь передачи) и т.д. Цепи управления электронными контактами SPM по одной вертикали соединены с информационным выходом ЗУ управления CSC соответствующего TSM .
Например, по 0й вертикали с ЗУ CSC TSM0, по 1й вертикали – с ЗУ CSC TSM1 и т.д. (рисунок 2).
Центральный процессор (CP) по результатам анализа сигнальной информации производит выбор внутреннего отрезка времени и выдает команды в региональные процессоры (RP) на заполнение ячеек управляющих ЗУ.
4– Принцип управления в поле GSS
Адреса ячеек SSA определяются по координатам каналов приема.
Адреса ячеек SSB, CSA, CSC определяются по координатам внутреннего отрезка времени (по TSM передачи).
Адреса CSB определяются по координатам каналов передачи.
Память SSA TSM приема работает в режиме (
) в соответствии с тактами приема внешних трактов ИКМ. Считывание из SSA производится в режиме (
) в зависимости от координат внутреннего отрезка времени.
Память SSB TSM передачи работает в режиме (
) в соответствии с тактами внутренних трактов ИКМ, поэтому сигнал, считанный из SSA через открытый ЭК матрицы SPM, передается в ячейку SSB, закрепленную за внутренним отрезком времени.
Считывание из SSB производится в режиме (
) по тактам, определяемым работой CSB.
Приложение Б
Пример. Произвести процесс коммутации 
.
Центральный процессор (CP) по результатам анализа сигнальной информации производит выбор внутреннего отрезка времени (в данном примере 168) и выдает команды в региональные процессоры (RP) на заполнение ячеек управляющих ЗУ.
Определим номер TSM передачи по формуле:
Определим номер TSM приема по формуле:
Адрес информационного ЗУ (SSA) определяется по формуле:
– номер тракта в TSM22
Адрес АЗУ (CSB) определяется по формуле:
– внутренний отрезок времени, который определяет центральное ПО.
Схема процесса коммутации представлена на рисунке Б.1.
1 – Процесс коммутации
Задание 4
Привести краткие технические данные системы, структуру системы. Указать основные типы сигнализации, реализованные в данной системе. Дать пояснение к процессу установления соединения.
Таблица 1 – Исходные данные
Номер варианта | Тип ЦСК |
1 | AXE-10 |
2 | EWSD V.15 |
3 | Si2000 V.5 |
4 | Alcatel 1000 S12 |
5 | C&C08 |
6 | КВАНТ-Е |
7 | 5ESS |
8 | DX-200 |
9 | Linea UT |
0 | NEAX |
Литература
Основная:
1 Игитханян системы распределения сообщений: Учебное пособие. Ч.1 /, . – Екатеринбург: Изд-во УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2009
2 Булдакова обеспечение цифровых систем коммутации : Учебное пособие /, . – Екатеринбург: Изд-во УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2009.
3 Величко инфокоммуникационных технологий: Учеб. пособие для вузов /, , . – М. Горячая линия-Телеком, 2009.
4 Цифровые системы коммутации для ГТС / под ред. , . – М.:ЭКО-ТРЕНДЗ, 2008.
Дополнительная:
1 Битнер нового поколения NGN: Учебное пособие для вузов /, . – М.: Горячая линия-Телеком, 2011.
2 Сети следующего поколения NGN /под ред. . – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2009.
3 NGN: принципы построения и организации / под ред. . – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2008.
4 ОКС №7: архитектура, протоколы, применение /. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2008.
5 Прозоров система сигнализации №7: Учеб. пособие для вузов /, , . – М.: Горячая линия-Телеком, 2008.
6 Ромашова SI 2000 MSAN: Учеб. пособие / . – Новосибирск: Изд-во ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2008.
7 Основы построения телекоммуникационных систем и сетей: Учеб. для вузов /, , ; под ред. , . – 2-е изд. – М.: Горячая линия-Телеком, 2008.
8 Букрина связи и системы коммутации: Учеб. пособие для вузов по спец. 080502 и 210406 / . – Екатеринбург: Изд-во УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2007.
9 Softswitch /, . – СПб.: БХВ Санкт-Петербург, 2006.
10 Основы построения систем и сетей передачи информации: Учеб. пособие для вузов. /, АИ. Михайлов, , . – М.:Горячая линия-Телеком, 2005.
11 Битнер сигнализации №7: Учеб. пособие /, . – Екатеринбург: Изд-во УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2004.
12 Битнер и тестирование ОКС №7: Учеб. пособие для студ. вузов спец. 200900 и 201000 / , . – Екатеринбург: Изд-во УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2004.
13 Гизатуллин системы распределения сообщений: методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов очной формы обучения на базе С(П)ОО, обучающихся по направлению подготовки бакалавра 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (профиль «Многоканальные телекоммуникационные системы», «Сети связи и системы коммутации», «Инфокоммуникационные технологии в сервисах и услугах связи») в соответствии с требованиями ФГОС ВПО 3 поколения /. – Екатеринбург: УрТИСИ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ», 2012.
14 Гизатуллин системы распределения сообщений: методические указания по выполнению практических работ для студентов очной формы обучения на базе С(П)ОО, обучающихся по направлению подготовки бакалавра 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (профиль «Многоканальные телекоммуникационные системы», «Сети связи и системы коммутации», «Инфокоммуникационные технологии в сервисах и услугах связи») в соответствии с требованиями ФГОС ВПО 3 поколения /. – Екатеринбург: УрТИСИ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ», 2012.
15 Гизатуллин системы распределения сообщений: методические указания по выполнению самостоятельной работы для студентов очной формы обучения на базе С(П)ОО, обучающихся по направлению подготовки бакалавра 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (профиль «Многоканальные телекоммуникационные системы», «Сети связи и системы коммутации», «Инфокоммуникационные технологии в сервисах и услугах связи») в соответствии с требованиями ФГОС ВПО 3 поколения /. – Екатеринбург: УрТИСИ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ», 2012.
