Система коммутации с перекладиной номер пять

редактировать

Номер Пять Перекладина Switching System ( 5XB переключатель ) является телефонный коммутатор для телефонных станций, разработанных Bell Labs и изготовленных Western Electric, начиная с 1947 г. Он был использован в Bell System, главным образом в качестве класса 5 телефонный коммутатор в коммутируемой телефонной сети общего (PSTN) до начала 1990-х годов, когда она была заменена электронными системами коммутации. Варианты использовались как комбинированные системы Класса 4 и Класса 5 в сельской местности, а также как коммутатор TWX.

Первоначально 5XB был предназначен для использования преимуществ коммутации в городах и небольших городах с несколькими тысячами телефонных линий. Типичный начальный размер составлял от 3000 до 5000 строк, но система имела практически неограниченную емкость роста. Ранее 1XB городская перекладина была непрактично дорогой в небольших установках, и была трудность обработки больших групп соединительных линий. 5XB был преобразован в проволочные пружинные реле в 1950-х годах, а в 1960-х годах был модернизирован для обслуживания коммутаторов с десятками тысяч линий. Последний вариант Crossbar 5A, производившийся с 1972 года, был доступен только в размерах 980 и 1960 линий и, как правило, доставлялся на одном поддоне, а не собирался на месте, как обычно, для более крупных бирж.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 коммутационная матрица
    • 1.1 Кадр Line Link
    • 1.2 Рамка магистрального звена
  • 2 Магистральные цепи
  • 3 Общий контроль
  • 4 Тестирование
  • 5 Расширенные услуги
  • 6 См. Также
  • 7 Внешние ссылки
Коммутационная ткань

5XB представил принцип обратного вызова, в котором начальная последовательность переключателей концентрации от линии до приемника цифр полностью отбрасывалась во время завершения вызова, поэтому его связи можно было немедленно повторно использовать для того или иного вызова. Он также использует полностью ту же четырехступенчатую коммутационную матрицу для входящих и исходящих вызовов. Все линии оканчиваются кадрами линейного канала, а все соединительные линии и большинство служебных цепей - кадрами магистрального канала. Каждый TLF соединен со всеми LLF не менее чем десятью соединителями.

Кадр ссылки на линию

Часть ячейки 3-х проводных переключающих переключателей 10x20 в LLF

Кадры линейной связи (LLF) представляют собой ярусы перекрестных переключателей 10x20 в двух или более отсеках. Коммутаторы в первом отсеке имеют свои горизонтальные кратные или «полые провода», разрезанные пополам, эффективно разделяя каждый переключатель на линейный переключатель и линейный соединительный переключатель. Каждый из десяти соединительных переключателей имеет десять соединителей на своих десяти вертикалях, и каждый из его десяти уровней был подключен как линейная линия к одному из десяти линейных переключателей LLF. Таким образом, кадр линейного соединения завершает 100 узлов перехода. Каждый узел имеет полную доступность к сотням линий связи. Количество линий и, следовательно, коэффициент концентрации линий (LCR) было рассчитано с учетом ожидаемой занятости.

Каждый переключатель линий в этом первом смешанном отсеке имеет девять линий на девяти вертикалях, причем десятая вертикаль зарезервирована для целей тестирования. В дополнение к 90 линиям на этих коммутаторах каждый LLF имеет по крайней мере один отсек простого линейного коммутатора с еще десятью линейными коммутаторами, несущими 200 линий. Таким образом, минимальный размер LLF составляет 290 линий при соотношении концентраций линий 2,9: 1. По желанию, у него есть еще один фрейм с еще десятью переключателями и еще 200 линиями и так далее, вплоть до максимального коэффициента концентрации линий 5,9: 1, поскольку все они используют одни и те же 100 линий связи. Линейная схема очень похожа на схему в 1XB с линейным реле для предупреждения коммутатора о состоянии отключения и вертикальными ненормальными контактами вертикального переключателя, служащими в качестве реле отключения.

Для целей управления абонентские линии на коммутаторах LLF разделены на вертикальные группы по пятьдесят, по пять линейных блоков на каждом из десяти коммутаторов. Каждая вертикальная группа разделена на пять вертикальных файлов по десять строк, что важно, поскольку класс обслуживания или идентификация группы клиентов в более поздних офисах Centrex используется всеми десятью строками в вертикальном файле. Сотрудники офисов Centrex проводили много времени, стоя на лестницах, перенастраивая поля данных о классе обслуживания в верхней части LLF.

В конце карьеры 5XB размер соединительной группы и, следовательно, эффективность связи в крупнейших офисах были увеличены за счет использования рам вспомогательных линий связи (ALL). ALL представляет собой отсек с десятью переключающими переключателями, как обычно, разделенными на левую и правую половины. Одна половина имеет на своих уровнях звенья линии четного пронумерованного LLF, а на своих вертикалях - стыки соседнего нечетного пронумерованного; другая половина наоборот. Таким образом, каждый LLF может использовать точки соединения своего партнера, если маркер не смог найти свободный путь с первой попытки. Поскольку они нечетные и четные, их соединители появляются на противоположных сторонах соединительных переключателей соединительных линий, таким образом обеспечивая доступ к соединительным линиям соединительных линий. Соединения через ВСЕ использовались только в периоды интенсивного трафика.

Рама звена багажника

Соединители подключаются от LLF через рамку группирования соединителей к уровням коммутаторов соединителя соединительных линий в рамке соединительных линий (TLF). В отличие от более ранних разработок, соединители не имеют реле контроля или другого активного оборудования, все такие функции назначены магистральным цепям. Базовая конструкция TLF имеет десять соединительных переключателей с их горизонтальными кратными пополам, следовательно, двести соединителей и двести магистральных линий связи с десятью магистральными коммутаторами. Банджо-проводка магистрального коммутатора не была разделена, но трюк на уровне дискриминатора посвятил два уровня удвоению использования других восьми, что позволило каждому магистральному коммутатору подключить шестнадцать магистральных линий к своим 20 магистральным каналам. Это приводит к тому, что TLF имеет соотношение концентраций ствола 0,8: 1 (TCR). Такая степень деконцентрации в конечном итоге привела к тому, что ствол выглядел слишком мало для необходимого разнообразия типов ствола. В последних офисах 5XB 1970-х годов были коммутаторы соединительных линий типа C с двенадцатью уровнями, два из которых использовались для дискриминации, что оставило TCR равным единице.

TLF, имеющий в два раза больше звеньев, переключателей и соединителей, чем LLF, всегда имеет в два раза больше LLF, чем TLF. В соответствии с первоначальной разработкой максимальное количество составляло десять TLF и двадцать LLF, известных как 10x20, и поначалу редко достигалось. В конце 1950-х годов были добавлены несколько отсеков переключателей соединительных соединительных линий (ETL и SETL), чтобы дать каждой TLF доступ к большему количеству соединителей. Первая расширенная версия позволяла каждому офису иметь размер 20x40, а в 1960-х годах максимум достигал 30x60. На этом разработка остановилась, потому что четырехступенчатая схема становилась все менее эффективной при больших размерах, а также потому, что коммутатор 1ESS с восемью ступенями находился в стадии разработки.

Канал от линии к магистрали состоит из трех звеньев коммутационной матрицы: линейного звена, соединителя и транкового звена. В офисе размером 10x20 и более десять каналов, пронумерованных от 0 до 9, были доступны от любой линии до любой магистрали. Номер переключателя соединителя линии и номер переключателя соединителя соединительной линии такие же, как номер канала. Логика в маркере сравнивает десять ссылок каждого типа, чтобы получить чистый канал. Отсутствие канала называется несоответствием и приводит к выбору другой магистрали или другой линии, или к использованию ВСЕХ, если он существует, или к отказу и предоставлению вызывающему абоненту возможности повторить попытку.

Магистральные цепи

Как и в предыдущих проектах, контроль входящих вызовов осуществляется с помощью наборов реле, известных как входящие магистральные цепи. В отличие от предыдущих разработок, эта работа также выполняется в магистральной цепи для исходящих вызовов, поэтому здесь нет соединительных цепей. Поскольку разные исходящие соединительные линии подключены к разным местам и используются для разных вызовов, их наборы реле могут быть специализированы для определенного типа сигнализации или учета вызовов (см. Автоматический учет сообщений ) или других особенностей. Таким образом, магистраль TSPS может предоставить полный контроль оператору, в то время как магистраль сигнализации E и M может выполнять сигнализацию, необходимую для частной междугородной линии, в то время как локальная исходящая магистраль может быть проще.

Благодаря этой более сложной магистральной схеме исходящие магистрали выбираются более быстрым и универсальным методом, чем использовавшийся ранее тест на рукавах. Каждая магистральная цепь обеспечивает заземление на выводе FT для индикации бездействия. Выводы FT для магистралей в определенной группе перекрестно соединены с выводом FTC (общий тест кадра) для своего кадра магистрального канала, чтобы указать, что TLF имеет одну или несколько свободных магистралей в этой группе. Маршрутное реле в завершающем маркере соединяет реле датчиков со всеми кадрами магистрального канала, позволяя маркеру выбрать TLF, который имеет свободную магистраль, а затем подключиться к этой магистрали через соединитель магистрального канала (TLC), чтобы выбрать одну из этих незанятых магистралей.. Этот двухэтапный метод, наряду со смешиванием входящего и исходящего трафика, распределял трафик более равномерно, тем самым облегчая проблемы перегрузки канала, которые часто возникали с более ранними методами, которые ограничивали группу магистралей одним или двумя исходящими кадрами коммутатора.

Этот метод менее эффективен для монетных телефонов, которые требуют специальной сигнализации. В городских районах их обслуживали старые биржи, у которых были отдельные соединители для телефонов с монетами. Там, где 5XB был единственным обменом, был разработан ряд методов обхода. Обычные телефоны и телефоны для монет использовали более сложные и дорогие магистрали для монет, либо были установлены отдельные маршруты, либо магистрали для монет, подключенные через тандемные переключатели, включая сам 5XB, действующий как отдельный тандем. В этом последнем случае вызов должен был использовать два соединения через коммутационную матрицу: одно для подключения линии к магистрали контроля монет, а другое - для подключения этой магистрали к исходящей магистрали.

Это было также менее эффективно для тандемных вызовов, поскольку фабрика не могла напрямую соединить магистраль с магистралью. Вместо этого каждая входящая магистраль, которая может выполнять тандемные вызовы, должна иметь внешний вид кадра линейной связи, как если бы это была линия. Чтобы избежать расходов, входящие соединительные линии были разделены на группы, некоторые из которых имели возможность тандема, а некоторые нет. Этого усложнения удалось избежать в местах, достаточно больших, чтобы заплатить за отдельный тандемный переключатель.

Регистр входящего реверсивного импульса переключателя 5XB. Каждая вертикальная единица справа налево подсчитывает, сохраняет и преобразует один выбор: входящая группа, входящая кисть, окончательная кисть, последние десятки, конечные единицы.

Соединение соединительных линий с входящими регистрами и исходящими отправителями осуществляется не через четырехступенчатую речевую структуру. Скорее, это происходит через выделенную одноступенчатую перекрестную сеть, известную как ссылка входящего регистра (IRL) или ссылка исходящего отправителя (OSL) соответственно. Регистры и отправители разделены на группы по десять штук, по одному на каждый уровень из такого количества перекрестных переключателей, которое соответствует трафику, который они могут обрабатывать. Разные соединительные линии подключаются к разным IRL или OSL в зависимости от того, какой тип сигнализации они используют; т.е. IRDP, IRRP (см. переключатель на панели ) или IRMF.

Предыдущие системы использовали реле во входящей магистрали для управления звонком и для возврата тонального сигнала «занято». 5XB использует переключатель выбора сигнала вызова (RSS): переключающий переключатель с десятью вертикалями, обслуживающий десять соединительных линий. Различные уровни обеспечивают различные тоны и звуковой ток различной продолжительности и частоты (особенно ценно для партийных линий ). Уровни 0 и 1 используются в качестве уровней различения для установки полярности для выборочного звонка на стороне наконечника или стороне кольца. Особенно чувствительное реле RT с проволочной пружиной используется для обнаружения снятия трубки с линии, на которой звонят, освобождения удерживающего магнита RSS и включения экранированного реле контроля, чтобы контроль обратного ответа батареи был возвращен исходной стороне.

Общий контроль
Исходный регистр, со считывателем герконового реле, с помощью которого стрелочник может видеть, какой номер телефона сохранен Реле с плоской пружиной, использовавшиеся в середине 20 века 5XB

Обратный вызов, однократная поездка и другие сложные методы требуют более сложных элементов управления, но они повысили эффективность и стали стандартом для более поздних разработок. 5XB также разделяет регистры для приема цифр от отправителей для их отправки. Это усложнение требует передачи большего количества данных между цепями управления, но значительно сокращает время удержания отправителей и увеличивает общую эффективность и универсальность без необходимости вкладывать универсальность в большие, многочисленные и сложные отправители, как в более ранних системах.

Регистры источника (OR) подключены к кадру магистрального канала (TLF). В исходном 5XB маркер, получив предупреждение о состоянии отключения, выбирает ИЛИ с помощью того же механизма, который он использует для выбора магистрали, идентифицирует свободный путь между линией и ИЛИ, загружает в ИЛИ любую информацию, необходимую для последующей обработки (например, как линейное оборудование и класс обслуживания) и освобождает себя. Затем OR принимает цифры (вращающиеся или тональные), сохраняет их в пакетах язычковых реле и использует предварительный переводчик, чтобы определить, сколько цифр следует принять, прежде чем снова вызвать маркер для завершения вызова.

Более крупные системы 5XB были построены в 1960-х годах с большим количеством маркеров. Чтобы сэкономить деньги, маркеры были разделены на два типа: простые маркеры гудка (DTM) только для подключения линии к OR, и маркеры завершения (CM), во много раз более сложные и дорогие, для завершения вызова на магистраль или обратно.. CM имеет, среди прочего, возможность переводить первые 3 цифры телефонного номера (или 6 при использовании отдельного переводчика внешней зоны) для определения правильных исходящих соединительных линий и обработки.

Разъемы, аналогичные по назначению шинам данных внутри ЦП компьютера, соединяют маркеры с периферийным оборудованием. Каждый разъем состоит из больших реле по 30 контактов в каждом, для подключения всех выводов, по которым маркер будет обмениваться информацией и управляющими сигналами. Например, каждый из продолговатых язычковых пакетов в ИЛИ должен быть соединен пятью выводами через соединитель маркера исходного регистра для передачи кода два из пяти, представляющего одну набранную цифру. Что касается скорости, передача полностью параллельна, и для соединения такого количества проводов требуется множество больших реле. Разъемам, отвечающим на запрос действия периферийной схемы, дается имя запрашивающей схемы и «маркер», как в ORMC или IRMC. Разъемы, использование которых было запрошено маркером, названы только в честь цепи, к которой они подключаются, например, разъем outsender, разъем линии связи и разъем регистратора неисправностей.

Одним из недостатков пошаговых и других ранних систем является то, что предпочтение по выбору магистралей или селекторных ссылок фиксировано, а наиболее предпочтительные ссылки используются чаще, в результате одно и то же неисправное оборудование блокирует повторные попытки вызова до тех пор, пока снят с эксплуатации. Маркеры 5XB были разработаны для изменения предпочтений таким образом, что маловероятно, что те же элементы схемы будут использоваться в следующем вызове. Таким образом, если при вызове возникнет проблема с оборудованием, вторая попытка, вероятно, будет успешной.

Отчасти из-за этого преднамеренного дизайнерского решения, призванного помочь защитить пользователей от отказов компонентов, несколько общих маркеров содержат большое количество схем самопроверки. Это возможно, потому что есть только несколько маркеров, и полезно, потому что их правильное функционирование имеет решающее значение. Например, проверяются цифровые коды, чтобы убедиться, что активированы ровно две из пяти строк. Когда встроенные схемы самотестирования маркера обнаруживают ошибку, на испытательной станции вырабатывается большая перфокарта, регистрирующая отказ, чтобы помочь стрелочникам обнаружить его и диагностировать источник. Перфорация некоторых карт видна в нижнем левом углу изображения тестового кадра ниже.

Тестирование
Master Test Frame, версия 1960-х годов с вводом запирающих клавиш для тестируемых телефонных номеров

В большей степени, чем в предыдущих разработках, средства тестирования централизованы в главной тестовой рамке (MTF). Этот сложный элемент оборудования подключается ко всему обычному управляющему оборудованию и может, например, автоматически использовать возможности цифровых приемников для работы с различными скоростями, напряжениями и другими параметрами. MTF может выбирать определенные исходящие соединительные линии, включая проверку способности маркеров выбирать различные линии для определенных соединительных линий. Эта испытательная установка стала более ценной, поскольку Centrex, прямой дистанционный набор и другие нововведения усложнили задачи перевода и выбора соединительной линии. При использовании для тестирования линий MTF может тестировать переводы и проводить тесты вольтметра для обнаружения дисбаланса импеданса и других электрических состояний, которые могут ухудшить работу.

Другое испытательное оборудование включает в себя рамку для испытания изоляции линии и рамку для автоматического испытания магистрали. Последний работал через Teletype читателя ленты, и провели испытания соединительных линий на основе инструкций, закодированных в 5 уровня перфоленты. Тестовый кадр автоматизированного переводчика AMA проверяется на неправильное подключение, которое может вызвать ошибки при выставлении счетов. Неавтоматическая панель тестирования исходящих соединительных линий позволяет вольтметр и сигнализацию проверять соединительные линии в удаленные офисы, освобождая MTF от этой утомительной работы. Каждая исходящая магистраль представлена ​​двумя гнездами: одно для тестового доступа к цепям вольтметра и передатчика, а другое для операции включения. Главный тестовый кадр смог при необходимости отменить статус занятости.

Расширенные услуги

Первым офисом, способным осуществлять прямой международный набор номеров ( IDDD ) в Соединенных Штатах, была телефонная станция LT-1 на 10-м этаже здания телефонной станции 435 West 50th Street в Манхэттене, Нью-Йорк. Группа его передатчиков MF была оборудована для удовлетворения уникальных требований этой службы с двойным импульсом. Большинство новых городских 5XB в последующие годы имели IDDD и были модернизированы для некоторых существующих, но в большинстве из них отсутствовала возможность двойного импульса, эта работа выполнялась TSPS.

Centrex был изобретен как пакет услуг, также использующий преимущества универсальности 5XB. Позже сохраненные обмены программным управлением позволили расширить возможности обслуживания. Первоначально Autovon использовала четырехпроводную версию 5XB с более сложным маркером для реализации своей неиерархической полигридной системы маршрутизации. Магистральные каналы имели встроенную дополнительную логику и хранилище данных для реализации многоуровневого приоритета и прерывания.

Picturephone появился в начале 1970-х годов. Коммутатор 1ESS уже вводился в эксплуатацию и обеспечивал более сложную основу для расширенных услуг, но еще не был так широко доступен, поэтому 5XB был обозначен как коммутационный аппарат. Каждая линия Picturephone имеет шесть проводов: старая говорящая пара плюс пара для передачи видео и пара для приема видео. Новая широкополосная коммутационная матрица была разработана с использованием 6-проводной версии перекрестных переключателей типа B, причем два провода были заземлены, что уменьшило перекрестные помехи для двух видеопар. При завершении вызова Picturephone завершающий маркер сначала выбирал линию или соединительную линию, к которой будет завершена звуковая часть вызова, а затем настраивал переключатели аудио и видео. Широкополосные удаленные коммутаторы (WBRS) были установлены на небольших телефонных станциях в качестве видеоконцентраторов для линий, выходящих за пределы диапазона видеосигнала от более крупной станции, которой была предоставлена ​​функция Picturephone.

Смотрите также
Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2023-04-03 08:30:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте