Параллельная операционная система

Цифровая коммутационная система выполняет сотни видов обработки реального времени. Для эффективного завершения процесса ДТС-3100 имеет параллельную операционную систему.

Язык программирования CHILL/SDL

Программное обеспечение имеет большое значение для коммутационной системы. Так как модификация программного обеспечения должна выпол­няться с легкостью для внедрения различных новых видов услуг.

ДТС-3100 использует язык высокого уровня МККТТ (CHILL) и язык специфи­кации и описания (SDL). Благодаря использованию языков высокого уровня производство программного обеспечения может выполняться с легкостью.

Система управления базой данных

Для успешного обслуживания коммутационной системы необходимо прово­дить систематическую обработку базы данных. ДТС-3100 имеет DBMS, кото­рая обеспечивает общее управление базами данных, необходимых для цифро­вой коммутационной системы.

1.3.7 Конфигурация резервирования

В целях повышения надежности системы главные процессоры, большинство периферийных процессоров, шина между CI (взаимодействие контроля) и устройством синхронизации сети дублированы или утроены.

СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ

ДТС-3100 является цифровой коммутационной системой большой емкости. Она может быть использована для местных, узловых и транзитных станций. В целях обеспечения функциональной модульности для более легкого расши­рения и модифицирования системы ДТС-3100 состоит из центральной части, которая включает в себя, три вида подсистем, и RASM (коммутационный мо­дуль выносного доступа)

ОБЩАЯ СТРУКТУРА СИСТЕМЫ

Центральная часть системы ДТС-3100 состоит из трех главных частей, ASS (подсистема доступа к коммутации),INS (подсистема сети взаимосвязи) CCS (подсистема центрального контроля).

ASS размещает аналоговых абонентов, аналоговые и цифровые СЛ. Также содержит временную коммутацию и различные сигнальные устройства. INS настраивает и освобождает речевой тракт между несколькими ASS. Она со­держит пространственную коммутацию и оборудование синхронизации сети, подключенное к национальной сети синхронизации. CCS содержит функции по надзору и техобслуживанию системы и по накоплению статистических данных.

В одной центральной части системы ДТС-3100 может быть установлено до 63 ASS. Типичные характеристики системы пока­заны в Таблице 1.

Таблица 1. Характеристики системы

Наименование	Система ДТС-3100	ASS
Линейная емкость	120,000 аналоговых линий	8,192 аналоговых линий
	50,000 линий базового	4,096 линий базового
	доступа к ISDN	доступа к ISDN
	60,480 СЛ	1,920 цифровых СЛ
		2,048 аналоговых СЛ
Емкость трафика	27,000 Эрланг	920 Эрланг
Проводимость вызовов	1,200,000 вызовов в ЧНН	100,000 вызовов в ЧНН

ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА

Логической структурой центральной части системы ДТС-3100 являются подсисте­мы INS и CSS.

Подсистемы ASS

ASS определяет вызов от абонента или СЛ, создает и освобождает связь между абонентом и ASS. Также посылает и принимает различные сигналы. ASS состоит из следующих подсистем :

- LSS (местная коммутационная подсистема) содержит временную коммутацию. Имеет функцию обмена временных ячеек и интерфейсов звена дан­ных в пространственную коммутацию.

- SSS (подсистема сигнализации и услуг) содержит сигнальное устройство. Посылает и принимает сигналы DTMF, R2MFC, ССТ (тон проверки непрерывности) в и из временной коммутации.

- ASMS (подсистема эксплуатации доступа к коммутации) обслуживает

телефонные устройства в ASS. Проводит проверку и диагностику теле­фонных устройств (линия, СЛ, временная коммутация, сигнальные устройства и т.д.) и обрабатывает неполадки.

- LTAS (подсистема доступа к линии и СЛ) обеспечивает функции надзора,

контроля и тестирования для аналоговых абонентов, абонентов ISDN, аналоговых и цифровых СЛ.

- SMHS (подсистема обработки сигнального сообщения) обрабатывает сигнализирующее сообщение для функций 2 и 3 уровней Части Передачи Сообщений системы сигнализации МККТТ №7.

Логическая структура системы ДТС-3100

- CAS (подсистема учета и оплаты) образует информацию об оплате в зависимости от времени разговора и расстояния. Информация поступает к абоненту или записывается на магнитную ленту или диск.

- MSS (подсистема; измерения и статистики) собирает данные, связанные с трафиком вызова и работой системы, для периодического управления сетью или управления по необходимости.

- S7MS (подсистема управления сигнального метода No7) выполняет управление сигнальной сетью для функции 3 уровня Части Передачи Сообщений системы сигнализации МККТТ No 7. Также проводит тести­рование и эксплуатацию Части Передачи Сообщений.

- TCS (подсистема контроля трафика) контролирует функцию общей обработки вызовов от образования связи после приема телефонного номе­ра до освобождения.

- OSS (подсистема услуг по выбору) предлагает такие услуги на выбор как ожидание вызова, перевод вызова, многосторонний вызов, сокра­щенный набор номера и т.д.

Подсистемы INS

INS анализирует Цифры, полученные от ASS. Образует и освобождает речевой тракт между несколькими ASS путем управления пространственной коммутацией. В данной подсистеме также имеется функция синхронизации сети. INS состоит из следующих подсистем :

- CIS (подсистема взаимодействия контроля) контролирует передачу сообщений между распределенными процессорами.

- INMS (подсистема эксплуатации сети взаимосвязи) поддерживает интеграцию коммутационной сети. Определяет помехи в коммутационной сети, изолирует их, производит реконфигурацию сети и устраняет помехи.

- CSS (центральная коммутационная подсистема) содержит пространственную коммутацию и выполняет функцию подключения пространственной коммутации и функцию синхронизации сети.

- NHS (подсистема числовой обработки) анализирует полученные цифры и выполняет функцию маршрутизации для улучшения работы сети в соот­ветствии с Подсистемой управления сетью в CCS.

- SNS (подсистема коммутационной сети) образует и освобождает канал вызова или освободить речевой тракт из SLP и TLP и затем контро­лирует устройство коммутационного комплекса (SWCD). Вдобавок, он обрабатывает запрос на трехсторонний вызов или конференц-вызов и подключение автоответчика.

2.2.3 Подсистемы CCS

CSS содержит функции надзора и эксплуатации системы и принятия ста­тистической информации. Собирает информацию об оплате и осуществляет связь между оператором и системой. CCS состоит из следующих подсистем:

- CCMS (подсистема эксплуатации центрального контроля) работает с неполадками портов ввода/вывода (диск, магнитная лента, CRT, TTY, принтер). Изменяет статус системы по требованию оператора.

- MMS (подсистема человек-машина) образует связь между системой и оператором путем обеспечения формата ввода / вывода, процедуры диалога и т.д.

- MCS (подсистема контроля эксплуатации) осуществляет надзор за устройствами и диагностику неполадки, выявленной в системе, и вы­дает оперативное сообщение для оператора.

- DHS (подсистема обработки данных) работает с дисковым файлом и позволяет оператору находить или изменять данные на дисковом файле.

- NMS (подсистема управления сетью) содержит функцию автоматического/

ручного управления трафиком для повышения проводимости вызовов системы в случае перегрузки трафика или возникновения неполадки в системе.

Общие подсистемы

Следующие подсистемы содержатся в ASS, INS и CCS.

- DPS (подсистема распределенного процессора) содержит аппаратное обеспечение процессора.

- SMS (подсистема эксплуатации системы) запускает или загружает/перезагружает систему. Осуществляет надзор за статусом процессоров, устраняет неполадки в устройствах и изменяет конфигурацию в случае возникновения неполадки.

- DBS (подсистема базы данных) работает с базой данных. Содержит резервную базу данных и функцию восстановления данных.

Подсистемы RASM

RASM имеет все функции ASS и выполняет автономную функцию в случае несработки звена данных по направлению к центральной части. Следующие подсистемы включены в RASM и выполняют те же функции как и в ASS в автономном режиме.

- RCAS (выносная подсистема оплаты и учета)

- RCCMS (выносная подсистема эксплуатации центрального контроля)

- RLS (выносная подсистема звена)

- RMSS (выносная подсистема измерений и статистики)

ФИЗИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА

Система контроля ДТС—3100 состоит из главных и периферийных процес­соров. Главные процессоры несут ответственность за функцию обработки вы­зовов высшего уровня, а периферийные процессоры несут ответственность за контроль и просмотр телефонных и эксплуатационных устройств. Сооб­щения передаются между процессорами через CI (взаимодействие контроля), который считается своего рода переключением сообщений.

Рисунок, находящийся ниже представляет физическую структуру системы ДТС-3100 с точки зрения главных процессоров, устройств и CI.

Подсистема доступа к коммутации

Как показано на рисунке, ASS специализированы на абонентских линиях (ASS-S) или СЛ (ASS-T). ASS состоит из следующих компонентов для опре­деления вызова, образования и освобождения канала связи между абонентом и ASS и для посылки и приема сигналов.

- ASP (процессор доступа к коммутации) осуществляет надзор за периферийными процессорами, которые контролируют различные устройства, собирает информацию об оплате и обслуживает ASS.

- ASMP (процессор эксплуатации доступа к коммутации) обеспечивает аварийную сигнализацию аппаратного обеспечения в ASS и выполняет функции внешней и внутренней проверки.

- ASI (интерфейс аналогового абонента) соединяет аналогового абонента.

- RG (генератор звонка) предоставляет ток на абонентскую линию.

- TSL (звено временной коммутации) соединяет и разъединяет временную

коммутацию. Также преобразует электрические сигналы в оптические сигналы и наоборот для передачи сообщений между ASS и INS.

- LSI (интерфейс метеных услуг) посылает и принимает различные сигналы

и образует абонентов и СЛ.

- DTI/DCI (цифровой интерфейс TI / цифровой интерфейс СЕРТ) соединяет цифровые СЛ при помощи сигнального метода ТI/СЕРТ.

Подсистема сети взаимосвязи

INS состоит из следующих компонентов для анализирования цифр, обра­зования и освобождения канала связи между несколькими ASS и выполнения функции синхронизации сети.

Рис. Физическая структура системы DTS-3100

INP (процессор сети взаимосвязи) просматривает и обрабатывает речевой тракт в пределах пространственной коммутации.

- NTP (процессор трансляции чисел) анализирует полученные цифры и контролирует маршрутизацию для управления сетью.

- SSW (пространственная коммутация) соединяет и рассоединят пространственную коммутацию.

- CDL (звено центральных данных) преобразует электрические сигналы в оптические сигналы и наоборот для передачи сообщений между INS и ASS.

- NES (синхронизация сети) выполняет функцию синхронизации сети и

связана с национальной сетью синхронизации.

- VMH (обработка голосового сообщения) записывает и воспроизводит голосовые сообщения для службы объявлений.

- СМХ (конференц-смешатель) осуществляет трехсторонний вызов и конференц-вызов.

- GSI (интерфейс глобальных услуг) обеспечивает речевые тракты в направлении SSW для предоставления таких глобальных услуг как VMH и СМХ.

Подсистема центрального контроля

CCS состоит из следующих компонентов для выполнения функций надзора и эксплуатации системы и для приема статистической информации.

- ОМР (процессор эксплуатации и процессор человек-машина) выполняет обслуживание на уровне системы. Также принимает статистическую информацию и информацию об оплате для записи на магнитную ленту и диск.

- ICMP (процессор эксплуатации INS и CCS) обеспечивает аварийную сигнализацию аппаратного обеспечения в INS и CCS и панель аварийной сигнализации. Также выполняет функцию тестирования СЛ.

- APU (блок панели аварийной сигнализации) является управляющей программой аппаратного обеспечения для аварийной сигнализации и опре­деляет статус аварии под управлением ICMP.

СТРУКТУРА РЕЗЕРВИРОВАНИЯ

Так как неполадки в оборудовании могут повлиять на огромное коли­чество вызовов, процессоры и каналы связи дублированы.

- Главные процессоры дублированы и каждый из них синхронно работает.
Один работает в активном режиме, а другой в запасном. В аварийной ситуации их режимы меняются.

- Большая часть периферийных процессоров дублированы и работают в ре­жиме распределенной нагрузки.

- Шины между CI дублированы.

- Каналы связи дублированы. Временная комму­тация, пространственная коммутация и звенья данных между TSL и CDL дублированы, NES (синхронизатор сети) утроен и RG (генератор вызо­ва) дублирован.

2.5 RASM в ДТС-3100

2.5.1 Цели дизайна

RASM (коммутационный модуль выносного доступа) системы ДТС-3100 яв­ляется удаленно расположенной ASS для обслуживания удаленных абонентов, которые находятся в нескольких местностях.

Все услуги, предлагаемые абоненту центральной частью ДТС-3100, обеспе­чиваются через RASM при нормальных условиях. В аварийной ситуации абонентам RASM обеспечивается большинство услуг, за исключением некото­рых спец.услуг. Некоторые функции эксплуатации отменяются.

Взаимосвязь между RASM и центральной ДТС-3100 осуществляется постоянно через 1.544/2.048 каналы ИКМ (максим. 80Т1/64Е1) и волоконно-оптические каналы. Абонентские линии на удаленных территориях подключаются не к центральной ДТС-3100, а к RASM, который мультиплексирует информацию и сигналы контроля от этих линий для передачи в центральную ДТС-3100 по каналам, соединяющим RASM и центральную ДТС-3100.

Предполагаемые помехи при передаче - потери, перекрестный разговор, шум, прерывания и т.д. при связи абонента с ДТС-3100 на дальних дистанциях сокращаются до минимума. И стоимость кабеля, который должен быть уста­новлен для новых абонентов, снижается на значительную сумму.

Характеристики и функции RASM

RASM выполняет все функции ASS центральной системы ДТС-3100 и неко­торые дополнительные функции на случай аварийной ситуации. Важными дополнительными функциями являются :

- Управление при аварии

- Аварийная обработка вызовов

- Аварийный автоответчик

- Аварийная тарификация и статистика

- Аварийная связь человек-машина .

- Обработка станционных данных

- Синхронизация сети

Типичные характеристики RASM описаны в Таблице 1.1.

Наименование	RASM
Линейная емкость   Емкость траффика Проводимость вызовов Каналов к центральной ДТС-3100 Кол-во каналов данных Кол-во RASM, соединенных с центральной станцией	8,192 аналоговых линий 1,920 цифровых СЛ 2,048 аналоговых СЛ 920 Эрланг 100,000 попыток вызова в ЧНН 2,048 каналов (1,920 в ИКМ) 16 х 2 каналов (дублированы) максим. 40 RASM

Структура RASM

Структура RASM похожа на структуру ASS. Но некоторые устройства и процессоры добавлены для работы в аварийных условиях. RNES (синхрони­зация выносной сети) добавлена для синхронизации RASM, TLDL (звено дан­ных местной межстанционной магистрали) для связи ИКМ с центральной ДТС-3100, LGSI (интерфейс местных и глобальных услуг) для услуги авто­ответчика при аварийной ситуации, ЮР (процессор ввода/вывода), диски, VDT и принтер для выполнения подобных функций ОМР центральной ДТС-3100. RASM имеет 1 местный диск для записи данных об оплате и соответствующих данных ввода/вывода, а также блоки программного обеспечения для процес­соров при подготовке к работе в аварийных условиях.

Структура RASM разработана с целью уменьшения размера системы и, в то же время, успешного обеспечения выносной эксплуатации. Работа в нор­мальных и аварийных условиях хорошо подтверждает цели разработки. Прос­тая структура и взаимосвязь RASM и ДТС-3100 изображены на рис. 2-3.

Эксплуатация и техобслуживание RASM

Эксплуатация и техобслуживание RASM в нормальных условиях выполняют­ся оператором в центральной ДТС-3100. При аварийной ситуации RASM ра­ботает в автономном режиме и выполняет самонадзор и автоматическое тес­тирование . Простые и ограниченные работы по техобслуживанию выполняют­ся при помощи таких устройств ввода/вывода как VDT, принтер и т.д.

УПРАВЛЕНИЕ И ТЕХОБСЛУЖИВАНИЕ

Философией управления и техобслуживания является систематизация работы управления насколько это возможно и реализация системы высокой надежности, характеристиками управления и техобслуживания ДТС-3100 являются:

- Высокая надежность системы

Составные высокой надежности, зарезервированные автоматической систе­мой при использовании объединенного дублирования, обеспечивают высо­кую надежность системы.

- Легкость управления и техобслуживания

Управление и техобслуживание ДТС-3100 сконцентрировано в подсистеме центрального контроля. Подсистема обеспечивает техобслуживание на уровне системы, тестирование, измерения и статистику, контроль мас­совой памяти и связь с администратором и внешним звеном.Интерфейс человек-машина, связанный через блок дисплея с процессором че­ловек- машина (ММР), принимает метод выбора меню и заполнения форм для ввода и форму синтаксиса для автономного вывода сообщений. Таким обра­зом, управление и техобслуживание могут быть выполнены человеком техни­ческого уровня без помощи специалистов.

Управление включает в себя такие функции обработки данных как сбор данных, обработка данных и посылка данных на внешний центр или запись данных на магнитную ленту. Эти операции включают в себя тарификацию, измерения и управление сетью. Рис. 6.1 показывает взаимосвязь управления.

Уникальные характеристики управления ДТС-3100 четко разделяются на три основные функции: сбор данных, обработка данных и вывод данных. Это обеспечивает централизованный интерфейс управления для системы. Путем распределения функций накопления данных и предварительной обработки дан­ных на подсистемы доступа к коммутации (ASS) достигается эффективное использование памяти и обработки реального времени. Обработка данных выполняется процессором эксплуатации и техобслуживания и ввод/вывод дан­ных выполняется процессором человек-машина, оба процессора входят в под­систему центрального контроля (CCS). Управление включает и CCS и ASS. Блок программного обеспечения, разработанный для управления и находящий­ся в ASS, собирает информацию после обработки вызовов и техобслуживания. Блок программного обеспечения управления в CCS собирает данные из блока управления в ASS, выполняет прием и посылку данных через канал данных и записывает данные на дисках системы и блоках магнитной ленты.

ДТС-3100 обеспечивает два метода оплаты: подробный подсчет и метраж периодического импульса (РРМ).Один из них может быть выбран для всех вызовов или оба метода могут быть использованы в одной системе для раз­личных видов вызовов (например, РРМ для местных вызовов и подробный под­счет для междугородних).

Любые неполадки, возникающие в таких модулях аппаратного обеспечения как ASS, INS, CCS могут быть определены процессорами техобслуживания как показано на рис. 6.2. В зависимости от серьезности проблемы программное обеспечение управления в процессоре принимает определенные меры через незапланированный канал к централизованному процессору эксплуата­ции и техобслуживания (ОМР) для дальнейших действий по техобслуживанию.

Модуль функции техобслуживания состоит из пяти основных подсистем, таких как подсистема техобслуживания доступа к коммутации (ASMS), под­система техобслуживания сети взаимосвязи (INMS), подсистема техобслужи­вания центрального контроля (CCMS), подсистема техобслуживания системы (SMS) и подсистема контроля техобслуживания (MCS). Подсистема техобслу­живания доступа к коммутации существует для выполнения функций техобслу­живания абонентских линий и СЛ вместе с общими телефонными устройствами такими как тоновые и сигнальные устройства. Подсистема техобслуживания сети взаимосвязи существует для техобслуживания коммутации и поддержа­ния исправности синхронизирующих устройств сети и подсистема техобслужи­вания центрального контроля - для тестирования и надзора за периферийны­ми устройствами ввода/вывода, такими как блоки магнитной ленты, блоки дисковой памяти, каналы данных в и из других систем; блоки дисплея пре­доставляются для успешного выполнения миссии техобслуживания нужным спо­собом для будущих изменений сети и устройств.

Функция контроля техобслуживания обеспечивает некоторые полезные функции для других подсистем техобслуживания в случае с телефонными периферийными устройствами или системой и техобслуживание периферийных устройств ввода/вывода при помощи эффективных схем и процедур управле­ния ошибками, обработки данных управления, диагностического контроля вместе с неплохими характеристиками интерфейса пользователя.

Функция техобслуживания системы играет решающую роль в поддержании целостности системы включая или определенные характеристики, связанные с изменением функции или расширение системы.

Так как каждая печатная плата имеет свой собственный опознавательный номер, который может считываться программным обеспечением, программное обеспечение техобслуживания может дать предупреждение об отклонениях или ошибках с их местонахождением, после чего передает на анализ персо­налу по техобслуживанию. Самым низким уровнем техобслуживания в ДТС-31000 считается уровень платы.

Функция загрузки системы является наиболее важной в программном обес­печении техобслуживания, поэтому ДТС-3100 имеет два вида схем загрузки такие, как исходная загрузка и частичная загрузка. Частичная загрузка, при которой программное обеспечение загружается в блок исполняющего модуля, необходима для замены функций во время эксплуатации. Замена функций настолько сложна, что может выполняться только на стадии возмож­ности изучения выполнения даже если развитие частичной загрузки продол­жается.