Структура станції комутації

Станція комутації являє собою пристрій, призначений для встановлення, підтримки і роз'єднання з'єднань (абонентів).

Для виконання своїх функцій станція комутації повинна мати, рис. 8.3:

• комутаційне поле (КП), що складається з комутаторів і призначене для з'єднання вхідних і вихідних ліній (каналів) на час передачі інформації;

• керуючий пристрій (КП), що забезпечує встановлення з'єднання між вхідними та вихідними лініями через комутаційне поле, а також прийом і передачу керуючої інформації.

Ріс.8.3. Основні складові станції комутації

Основою станції комутації є комутаційне поле, яке складається з елементів комутації, точок комутації і комутаторів.

Елемент комутації – найпростіший ключ, який може за допомогою керуючого пристрою замикатися і розмикатися. Ключем може бути металевий контакт або напівпровідниковий перемикач.

Точка комутації – кілька одночасно працюючих ключів.

Комутатор – комутаційна схема з n входами і m виходами. У кожній точці перетину входу з виходом повинен бути передбачена точка комутації. На схемі входи подані горизонтальними, а виходи вертикальними лініями.

Крім того, на станції є джерела електроживлення, пристрої сигналізації та обліку параметрів навантаження (кількості повідомлень, втрат, тривалості заняття та ін.)

У деяких випадках станція комутації може мати пристрої прийому і зберігання інформації, якщо така передається не безпосередньо споживачеві інформації, а попередньо накопичується на вузлі. Такі вузли застосовуються в системах комутації повідомлень.

Рис. 8.4. Елементи комутації, точки комутації та комутатори

Головне завдання телефонної станції комутації побудувати сполучний тракт між абонентом А, який ініціює дзвінок, і абонентом Б, відповідно інформації, що міститься в набраному номері.

Побудований розмовний тракт повинен зберігатися аж до сигналу відбою. Цей принцип називається комутацією каналів на відміну від комутації пакетів, яка часто використовується в комп'ютерних мережах.

У минулому комутаційне поле було електромеханічним і контролювалося імпульсами з телефону. Пізніше, контрольні функції були інтегровані в загальний блок контролю. В даний час загальний блок контролю являє собою ефективний і надійний комп'ютер або мікропроцесор зі значним програмним забезпеченням, що працює в режимі реального часу. Станція з таким забезпеченням називають станціями комутації з програмним контролем, див. ріс.8.5.

Кожна станція комутації організовує з'єднання між абонентами А і Б відповідно сигнальної інформацією, яку отримує від абонента або від попередньої станції. Якщо ця станція не є засновницької, то вона передає сигнальну інформацію до найближчої станції щоб будувати розмовний тракт далі.

Рис. 8.5 Станція комутації з програмним контролем

Ієрархія комутацій

На зорі телефонії комутатори або станції комутацій були локалізовані в центрі району обслуговування і виробляли з'єднання для абонентів цього району. Однак і донині станції комутації прийнято розглядати як центральні служби.

Коли телефонна щільність виросла, і з'явився попит на розмовні тракти великої довжини, з'явилася необхідність пов'язувати з'єднувальними лініями центральні станції. З подальшим зростанням телефонного обміну знадобилося вже пов'язувати нові комутатори з центральними станціями, з'явився другий рівень комутації, що включає в себе транзитні комутатори. На даний момент мережі мають декілька рівнів комутації.

Форми, найменування та кількість рівнів ієрархії комутацій різняться від країни до країни. Рис. 8.6 показує приклад можливої ​​ієрархії комутованій мережі.

Ієрархічна структура мережі допомагає оператору управляти мережею і зробити прозорими основні принципи маршрутизації дзвінків. Дзвінок направляється кожною станцією вгору по ієрархії, якщо пункт призначення не локалізована за рівнем нижче цієї станції. Структура телефонного номера підтримує цей простий принцип маршрутизації вгору і вниз по рівнях ієрархії.

Рис. 8.6. Ієрархія станцій комутації