Interfejsy dostępowe w ogólnym modelu węzła komutacyjnego Dr inż. Janusz Klink Politechnika Wrocławska Instytut Telekomunikacji i Akustyki Zakład Systemów Telekomutacyjnych pok. 808, C-5 E-mail: Janusz.Klink@ita.pwr.wroc.pl http://zstux.ita.pwr.wroc.pl/janusz/ 1
Węzeł komutacyjny - wymagania Podstawowym dokumentem zawierającym wymagania dla węzłów komutacyjnych instalowanych w polskiej sieci telekomunikacyjnej użytku publicznego jest Załącznik nr 5 Ministra Łączności z dnia 4.09. 1997 r., pt. Wymagania techniczne i eksploatacyjne dla cyfrowych systemów komutacyjnych dla polskiej sieci telekomunikacyjnej użytku publicznego 2
Wymagania dla węzłów komutacyjnych Realizacja usług telekomunikacyjnych, zgodnie z aktualnymi zaleceniami CCITT oraz standardami CEPT, ETSI i ISO Cyfrowe pole komutacyjne TDM, umożliwiające komutację synchronicznych kanałów 64 kbit/s Sterowanie programowe Architektura modularna Właściwa współpraca z istniejącymi centralami automatycznymi 3
Wymagania dla węzłów komutacyjnych c.d. Współpraca z centralami cyfrowymi za pomocą sygnalizacji SS7 Synchronizacja central z sieci zewnętrznej Realizacja usług ISDN Lokalne i scentralizowane zarządzanie i utrzymanie 4
Podstawowe elementy składowe Model węzła komutacyjnego Przełącznica Główna Abonencki Zespół Liniowy Pole Komutacyjne Zespół Obsługowy Zespół Połączeniowy Urządzenia rządzenia Sterujące 5
Funkcje podzespołów węzła komutacyjnego Abonencki Zespół Liniowy Realizacja funkcji BORSCHT: Battery Overvoltage Ringing Supervision Coding Hybriding Testing 6
Funkcje podzespołów węzła komutacyjnego Zespół Obsługowy Pole komutacyjne elektromechaniczne: zasilanie łączy abonenckich dołączanie prądu dzwonienia oraz sygnałów tonowych wykrywanie podniesienia mikrotelefonu przez abonenta wywoływanego wykrywanie rozłączenia Pole komutacyjne elektroniczne: część funkcji ZO zostaje przeniesiona do AZL (pole elektroniczne nie może przenosić dużych napięć i prądów) 7
Funkcje podzespołów węzła komutacyjnego Zespół Połączeniowy Spełnia taką samą funkcję w stosunku do łączy międzycentralowych jaką ZO dla łączy abonenckich 8
Funkcje podzespołów węzła komutacyjnego Urządzenia sterujące Przetwarzanie odbieranych przez węzeł komutacyjny informacji sygnalizacyjnych Zestawianie połączenia w polu komutacyjnym Sterowanie wysyłaniem sygnalizacji na zewnątrz węzła komutacyjnego 9
Interfejsy dostępowe węzła komutacyjnego charakterystyka ogólna Centrala telefoniczna w ogólnym przypadku (centrala miejscowa tranzytowa CMT) powinna umożliwiać dołączenie takich łączy jak: Analogowe łącza abonenckie Cyfrowe łącza abonenckie (2B+D) Analogowe łącza do central abonenckich Cyfrowe łącza do central abonenckich (30B+D) Analogowe łącza międzycentralowe Cyfrowe łącza międzycentralowe Łącza synchronizacyje Łącza sygnalizacyjne Łącza do systemu zarządzania i utrzymania Łącza do sieci dostępowych 10
Interfejsy dostępowe węzła komutacyjnego (charakterystyka ogólna) Zespoły przyłączeniowe ze stykiem Z Analogowe łącza abonenckie Zespoły przyłączeniowe ze stykiem U, S Cyfrowe łącza abonenckie Zespoły przyłączeniowe ze stykiem C Analogowe łącza międzycentralowe Do cyfrowego pola komutacyjnego Zespoły przyłączeniowe ze stykiem A lub B Zespoły przyłączeniowe ze stykiem A Zespoły przyłączeniowe ze stykiem Q3 Cyfrowe łącza międzycentralowe Łącza sygnalizacyjne SS7 Łącza systemu administracyjnoutrzymaniowego Zespoły przyłączeniowe ze stykiem A Łącza sygnchronizacyjne Zespoły przyłączeniowe ze stykiem V Łącza do sieci dostępu abonenckiego 11
Analogowe łącza abonenckie Analogowe łącza abonenckie dołączane są do zespołów przyłączeniowych węzła komutacyjnego poprzez interfejs Z (Q.512) łącze dwuprzewodowe Centrala powinna poprawnie współpracować z łączem abonenckim wyposażonym w odpow. urz. abonenckie, o następujących parametrach: Maks. rezystancja pętli dla prądu stałego: 1800 Ω (wraz z urz abon.) Min. rezystancja izolacji: 25 kω Maks. pojemność pętli: 4 µ F (w tym 3 µf w urz. abonenckim) Napięcie zasil. (mierzone na PG): 43-54 V Prąd pętli ab. w stanie niskiej rezystancji: 17-60 ma 12
Cyfrowe łącza abonenckie Cyfrowe łącza abonenckie dołączane są do zespołów przyłączeniowych (ET {część komutacyjna} + LT {część transmisyjna}) poprzez interfejs V (pomiędzy ET i LT), odpowiednio: V1 dla dostępu podstawowego (2B+D) V3 dla dostępu pierwotnego (30B+D) Zakończenie liniowe (LT) oferuje od strony sieci interfejs U (nie podlegający międzynarodowej standaryzacji) 13
Analogowe łącza międzycentralowe Analogowe łącza międzycentralowe dołączane są do zespołów przyłączeniowych węzła komutacyjnego poprzez interfejs C Zadania zakończenia centralowego ET w przypadku interfejsu C: Kodowanie i dekodowanie (konwersja A/C i C/A) Wydzielenie i wprowadzanie części sygnalizacji Konwersja układu jednotorowego na dwutorowy (i odwrotnie) Zwielokrotnianie 14
Analogowe łącza międzycentralowe c.d. Zadania zakończenia liniowego LT w przypadku interfejsu C: Zasilanie łącza Regeneracja Konwersja kodu (z binarnego na liniowy) Diagnostyka Parametry elektryczne analogowego łącza m/c Maks. rezystancja łącza: 2 x 750 Ω Min. rezystancja izolacji: 50kΩ Maks. pojemność między przewodami łącza: 1µF 15
Cyfrowe łącza międzycentralowe Cyfrowe łącza m/c dołączane są do zespołów przyłączeniowych z interfejsem A Styk A realizowany jest w oparciu o łącza PCM 2048 kbit/s z 32 kanałami w ramce Kanał 16 do przekazyw. inf. sygnalizacyjnych Kanał 0 do celów synchronizacji i przekazyw. snf. alarmowych ITU przewiduje również interfejs B dla systemów cyfrowych o większej krotności (nie przewidziany do zastosowań w RP) 16
Łącza sygnalizacyjne Centrala powinna umożliwiać dołączenie do 120 łączy sygnalizacyjnych SS7 Łącza sygnalizacyjne powinny być dołączane przez styk A (tzn. tak jak trakty PCM 2Mbit/s) 17
Łącza synchronizacyjne Centrala powinna być wyposażona w min. 2 zegary (aktywny + gorąca rezerwa) (Nie-)stabilność zegarów: 2x10-10 /dobę dla central m/n 5x10-9 /dobę dla central strefowych Powinna istnieć możliwość synchronizacji zegarów centralowych z krajowej sieci telekomunikacyjnej (3 lub 2 interfejsy do synchronizacji zewn.) Łącza synchronizacyjne powinny być dołączane poprzez styk A (tak jak trakty 2 Mbit/s) 18
Łącza administracyjno-utrzymaniowe Centrala powinna umożliwiać współpracę z lokalnymi terminalami eksploatacyjnymi, centrami eksploatacji i utrzymania, z centrum zarządzania ruchem oraz z systemami zarządzania siecią styk Q3 (Q.513). Do czasu ustalenia pełnych wymagań na interfejs Q.3, tymczasowo powinny być zastosowane protokoły V.24 i X.25 (dotyczy warstw OSI 1-3). 19
Interfejs V5 (V5.1, V5.2) Zgodnie z wymaganiami technicznymi i eksploatacyjnymi dla interfejsów V5.1 i V5.2 dla polskiej sieci telekomunikacyjnej użytku publicznego, interfejsy te są dedykowane dla dołączania sieci dostępowych (AN) do cyfrowych central końcowych (LE) Dokumenty źródłowe opisujące wymagania na interfejsy V5.1 i V5.2: ETS 300 324-1 (dla V5.1) ETS 300 347-1 (dla V5.2) 20
Interfejs V5.1 ogólna charakterystyka Interfejs V5.1 dedykowany jest dla dołączania sieci dostępowych (AN) do cyfrowych central końcowych (LE), którym te sieci są przyporządkowane, gdy nie jest wymagana koncentracja ruchu między AN i LE Przyjęto tu zasadę statycznego przydziału kanałów użytkowych w trakcie cyfrowym pomiędzy AN i LE co powoduje ograniczenie maks. liczby abonentów jednostkowej sieci AN, która może być równa maks. liczbie użytkowych kanałów cyfrowych traktu PCM30 (=30 kanałów) 21
Interfejs V5.1- wymagania Abonenci dołączeni do centrali poprzez AN powinni mieć możliwość korzystania z pełnego zakresu usług (podstawowych i dodatkowych), zarówno telefonicznych, jak i ISDN (za wyj. usług ISDN związanych z dostępem pierwotnym), tak jak abonenci dołączeni bezpośrednio do LE Powinien być zapewniony ten sam poziom jakości obsługi dla obu typów abonentów 22
Interfejs V5.1 - wymagania elektryczne i fizyczne Interfejs V5.1 powinien być zrealizowany przy zastosowaniu pojedynczego interfejsu 2048kbit/s (zdefiniowanego w standardach ETS 300 166 i ETS 300 167) Standard ETS 300 166 definiuje dwa typy interfejsu: Symetryczny Koncentryczny Wybór zastosowania danego typu interfejsu pozostawia się do decyzji operatora 23
Możliwości zastosowania interfejsu V5.1 Zastosowanie interfejsu V5.1 bez i z wykorzystaniem przezroczystego systemu transmisyjnego Interfejs V5.1 AN LE Ia Ib AN Przezroczysty cyfrowy system transmisyjny LE Ia Ib Ia punkt interfejsu po stronie AN Ib punkt interfejsu po stronie LE 24
Wymagania dotyczące usług dla interfejsu V5.1 Usługi na żądanie Dla dostępu PSTN Dla dostępu podstawowego ISDN Łącze stałe Półstałe łącze dzierżawione 25
Wymagania dotyczące usług dla interfejsu V5.1 c.d. Usługi na żądanie Dla dostępu PSTN (dla pojedynczego użytkownika oraz użytkownika PBX) Z przekazywaniem informacji wybierczej za pomocą sygnalizacji DTMF lub sygnałów liniowych (zwarć i przerw pętli) Z usługami dodatkowymi lub bez Dla dostępu podstawowego ISDN Nie powinny istnieć ograniczenia dla realizacji usług bazowych, teleusług i usług dodatkowych Powinna być możliwa realizacja usług w trybie pakietowym w kanale D oraz transmisja pakietów danych w kanale B Usługi realizowane z przepływnością niższą niż 64 kbit/s nie będą dostępne bezpośrednio, mogą być widziane jako aplikacje użytkownika, realizowane wewnątrz kanałów B (64 kbit/s) 26
Wymagania dotyczące usług dla interfejsu V5.1 c.d. Łącze stałe Opcja ta wykorzystuje obydwa lub jeden z kanałów B dostępu podstawowego ISDN (kanał B łącza stałego omija centralę LE) Półstałe łącze dzierżawione Łącze wykorzystujące jeden lub dwa kanały B dostępu podstawowego ISDN Analogowe łącze dzierżawione bez sygnalizacji pozapasmowej Cyfrowe łącze dzierżawione bez sygnalizacji pozapasmowej 27
Kontrola natłoku w interfejsie V5.1 Nie ma potrzeby definiowania dodatkowej procedury kontroli przepływu informacji dla int. V5.1. Zabezpieczenie przed przeciążeniem powinno być zapewnione na etapie projektowania AN z uwzględnieniem wielkości spodziewanego ruchu 28
WTE dotyczące interfejsu V5.2 Interfejs V5.2 przeznaczony jest dla dołączania różnego typu sieci AN do cyfrowych central końcowych LE użytku publicznego, gdy celowe jest stosowanie koncentracji ruchu pomiędzy siecią dostępu a centralą Interfejs V5.2 umożliwia tworzenie sieci dostępu o większej (niż V5.1) pojemności ograniczonej stosowaniem do 16 traktów PCM 2048kbit/s między Ani LE Możliwość obsługi większej liczby abonentów wynika z większej liczby traktów PCM oraz z koncentracji ruchu 29
Podstawowe różnice pomiędzy interfejsami V5.1 i V5.2 Interfejs V5.1 pozwala na dołączenie jednego, a V5.2 16 traktów PCM 2048kbit/s Interfejs V5.1 nie pozwala, a interfejs V5.2 pozwala na koncentrację ruchu w sieci dostępowej AN Interfejs V5.1 nie zapewnia, a interfejs V5.2 zapewnia możliwość obsługi dostępu pierwotnego ISDN 30
Możliwości zastosowania interfejsu V5.2 Powiązanie traktów cyfrowych 2048 kbit/s z interfejsem V5.2 Grupa traktów interfejsu V5.2 AN 2048 kbit/s - trakt 1 2048 kbit/s - trakt 2 2048 kbit/s - trakt n LE Ia Ib n= 1...16 Interfejs V5.2 Ia punkt interfejsu po stronie AN, Ib punkt interfejsu po stronie LE Istnieje możliwość zastosowania interfejsu V5.2 bez i z wykorzystaniem przezroczystego systemu transmisyjnego 31
Wymagania i procedury dotyczące sterowania traktami interfejsu V5.2 Dla interfejsu V5.2 powinna istnieć możliwość realizacji takich procedur jak: Weryfikacja identyfikatora ID traktu (procedura symetryczna dostępna z obu stron interfejsu) Blokowanie traktu (procedura niesymetryczna dostępna jedynie od strony LE) 32
Wymagania dotyczące usług dla interfejsu V5.2 Usługi zapewniane przez interfejs V5.2 powinny obejmować wszystkie usługi zapewniane przez interfejs V5.1 oraz funkcje dostępu pierwotnego ISDN Usługi na żądanie Dla dostępu PSTN Dla dostępu podstawowego ISDN (ISDN-BA) Dla dostępu pierwotnego ISDN (ISDN-PRA) Łącze stałe (AN AN bez pośrednictwa pola komut. w LE) Stałe i półstałe łącze dzierżawione (do sieci łączy dzierżawionych) 33
Wymagania dotyczące usług dla interfejsu V5.2 c.d. Usługi na żądanie Dla dostępu PSTN (dla pojedynczego użytkownika oraz użytkownika PBX) Z przekazywaniem informacji wybierczej za pomocą sygnalizacji DTMF lub sygnałów liniowych (zwarć i przerw pętli) Z usługami dodatkowymi lub bez Dla dostępu podstawowego ISDN Nie powinny istnieć ograniczenia dla realizacji usług bazowych, teleusług i usług dodatkowych Powinna być możliwa realizacja usług w trybie pakietowym w kanale D oraz transmisja pakietów danych w kanale B Usługi realizowane z przepływnością niższą niż 64 kbit/s nie będą dostępne bezpośrednio, mogą być widziane jako aplikacje użytkownika, realizowane wewnątrz kanałów B (64 kbit/s) Dodatkowo przewiduje się możliwość świadczenia na interfejsie V5.2 usługi bazowej 2x64 kbit/s 34
Wymagania dotyczące usług dla interfejsu V5.2 c.d. Usługi na żądanie c.d. Dla dostępu pierwotnego ISDN Dostęp ISDN-PRA powinien być zapewniony albo przez NT1, będące częścią AN, albo przez oddzielne urządzenia, pełniące rolę NT2 (np. ISDN PBX) Przepływności mniejsze niż 64 kbit/s nie powinny być bezpośrednio dostępne są one widziane jako aplikacja użytkownika wewnątrz kanału B dostępu PRA Kanały B dostępu PRA mogą być opcjonalnie wykorzystywane jako usługa łącza stałego lub dzierżawionego łącza półstałego W przyszłości interfejs V5.2 powinien umożliwiać świadczenie usług wykorzystujących kanały H0 i H12 lub inne o szerszym paśmie 35
Wymagania dotyczące usług dla interfejsu V5.2 c.d. Łącze stałe Opcja ta wykorzystuje kanały B dostępu ISDN-BRA i ISDN-PRA (kanał B łącza stałego omija centralę LE) Półstałe łącze dzierżawione Łącze wykorzystujące kanały B dostępu ISDN-BRA i ISDN-PRA Analogowe łącze dzierżawione bez sygnalizacji pozapasmowej Cyfrowe łącze dzierżawione bez sygnalizacji pozapasmowej 36