3. Аппаратные средства коммутации

Системы коммутации. Первое телефонное коммутационное оборудование обслуживалось операторами, которые производили переключения вручную. Операторы спрашивали у абонента номер, с которым он просил соединить, а затем устанавливали соединение с помощью штекеров.

Дальнейшее развитие систем связи привело к совершенствованию и коммутационных средств, которые можно рассматривать как некую систему коммутации. Структура такой системы приведена на рис.1. В соответствии с этим рисунком система коммутации состоит из блоков: сигнализации 1 и 2, управления, коммутации (блока матрицы элементов коммутации) и синхронизации.

Функция блока “сигнализация 1” – прием по входящим линиям сигналов состояний системы коммутации и сигналов управления коммутацией - (сигнальной информации), а также передача сигналов управления в блок управления. Блок “сигнализация 2” осуществляет передачу в исходящие линии управляющих сигналов – (сигнальной информации), поступающих от устройства управления .

Блок “управление” обрабатывает входящую сигнальную информацию и в соответствии с этой информацией устанавливает соединения в матрице элементов коммутации.

Синхронизатор осуществляет формирование шкалы синхронизации и обеспечение блока управления необходимыми синхронизирующими импульсами. Синхронизатор осуществляет, кроме того, синхронизацию “местной шкалы” со шкалами других систем коммутации.

Матрица элементов коммутации представляет собой набор элементов коммутации, используемых для установления соединений между входящими и исходящими линиями. Элементы коммутации изменяют как физическую структуру, так и характеристики в процессе совершенствования технологии производства коммутационного оборудования. До ввода в эксплуатацию цифровых электронных коммутаторов (до 70-х годов прошлого столетия) применяли в основном два типа электромеханических коммутаторов: шаговые искатели и многократные координатные соединители. Коммутационные элементы шаговых искателей представляют собой щеточные контакты, которые двигаются в соответствии с импульсами набора номера. Как только импульсы от первой цифры набора номера поступают в коммутатор, вертикальная щетка “шагает” к горизонтальному ряду, соответствующему этой цифре. Далее щетка движется по горизонтали пока не найдет свободную линию следующей ступени коммутации.

Координатные соединители используют общее управление: блок управления получает сразу весь адрес и далее этот блок осуществляет коммутации соответствующих линий. Причем элементы коммутации представляют собой не щеточные контакты, а прижимные с электромагнитами, позволяющими установить и удерживать соединения в течение всего времени сеанса связи. При размыкании цепи отсутствие тока приводит к автоматическому освобождению точки коммутации.

Шаговые искатели и координатные соединители использовали электромеханические компоненты как для коммутационной матрицы, так и для элементов управления. Такие электромеханические компоненты имеют ограниченный временной ресурс работы и не способны к модификации управления в процессе модернизации.

Последующие модификации систем коммутации реализуют компьютерное управление (построение блока управления на основе компьютерных принципов) с переходом к элементам коммутации вначале (до 1976 года) в виде электромеханических гирконовых реле и далее – к полностью электронным матрицам элементов коммутации (начиная с 1976 года).

Рис.1 Компоненты системы коммутации