Komutaciona tehnika 3. razred Elektrotehniar telekomunikacija

3 Funkcije komutacionog sistema

Osnovni zadatak telekomunikacione mree je da omogui prenoenje poruka od mesta gde one nastaju do mesta gde suupuene tj. odredita. Pri tome poruke mogu biti razliite vrste: govorne, pisane, telekomande, podaci iz raunara i dr. U zavisnostiod toga telekomunikacione mree se dele na: telefonske, telegrafske, telekomandene, mree za prenos podataka itd. Novijeg datumasu telekomunikacione mree tzv. Integrisanih slubi, koje omoguavaju prenoenje poruka razliitih vrsta na emu poiva Internet.

Telekomunikaciona mree se sastoji od: uesnikih aparata (telefon, faks, raunar), spojnih puteva, komutacionih sistema.

Primer organizacije jedne telekomunikacione mree dat je na slici 3.1. Uesniki aparati su predajnici i prijemnici poruka. Uobiajeno je dasu funkcije predaje i prijema objedinjene u jednom istom aparatu. Svaki aparat ima svog korisnika, npr. oveka koji se slui aparatom.

Slika 3.1 Organizacija telekomunikacione mree.40

Komutaciona tehnika 3. razred Elektrotehniar telekomunikacijaMeutim, korisnik moe biti i automat (raunar). U oba sluaja upotrebiemo termin korisnik telekomunikacione mree. Za

poruke koje se razmenjuju izmeu uesnika u telekomunikacionoj mrei koristie se termin uesnike poruke.Pod spojnim putevima u telekomunikacionim mreama podrazumijevaju se tehnika sredstva koja omoguavaju prenos poruka

izmeu razliitih taaka mree. Njima se ostvaruju veze uesnikih aparata sa komunikacionim sistemima i obrnuto, kao ikomunikacionih sistema meusobno.

Komutacioni sistemi su tehnika sredstva koja omoguavaju usmeravanje puteva u telekomunikacionoj mrei izmeu uesnikakoji imaju potrebu za razmenom poruka. To podrazumeva da kad prestane potreba za razmenom poruka, izmeu dva korisnika,da se veza, putem ovih sistema, raskine. Meutim, u specijalnim sluajevima uspostavlja se veza i tri ili vie korisnika/uesnika.Proces uspostavljanja i raskidanja veza u komuntacionim sistemima naziva se komutacionim procesom. Ili samo komutacijom, paotuda potie i njen naziv.

3.1 Hijerarhija komutacionih sistema

Na slici 3.1. se vidi da u telekomunikacionoj mrei postoji vie vrsta telekomunikacionih sistema. To su: lokalni komutacioni sistemi, komutacioni sistemi prvog nivoa, komutacioni sistemi drugog nivoa.

Na lokalne komutacione sisteme povezani su uesniki aparati odgovarajuim spojnim putevima. Ako treba uspostaviti vezuizmeu uesnika koji su povezani na razliite lokalne komutacione sisteme, to se moe ostvariti meusobnim povezivanjem svihlokalnih komutacionih sistema u telekomunikacionoj mrei. Meutim, u sluaju mree sa veim brojem ovakvih komutacionihsistema, njihovo povezivanje po principu svaki-sa-svakim postaje neekonomino.

Tada se uvode komutacioni sistemi vieg hijerarhijskog nivoa.Uloga komutacionog sistema prvog nivoa je da ostvari komutacioni proces za sve lokalne komutacione sisteme povezane na

njega. Time omoguuje i ostvarivanje veza izmeu korisnika u razliitim lokalnim komutacionim sistemima.Komutacioni sistem drugog nivoa slui da se na njega odgovarajuim spojnim putevima povezuju grupe komutacionih sistema

prvog nivoa, za koje on obavlja komutacioni proces. Na taj nain ostvaruje se veza korisnika koji su povezani na razliite lokalnekeomutacione sisteme, a pripadaju razliitim komutacionim sistemima prvog nivoa. Da bi veze mogle da se ostvauju izmeuuesnika u celoj telekomunikacionoj mrei, svi komutacioni sistemi drugog nivoa povezani su meusobno odgovarajuim spojnimputevima.

U sluaju velikih telekomunikacionih mrea uvode se jo vii hijerarhijski nivoi. Tako na primer u javnoj meumesnoj telefonskoj mrei u Srbijipostoje:

krajnje telefonske centrale, koje odgovaraju lokalnim komutacionim sistemima vorne telefonske centrale, prvi nivo glavne telefonske centrale, drugi nivo tranzitne telefonske centrale meunarodne telefonske centrale.

41

Komutaciona tehnika 3. razred Elektrotehniar telekomunikacija3.2 Blok ema komutacionog sistema

Osnovni elementi komutacionog sistema, prikazani na slici 3.2, su: uesniki pribori (UP1-UPn) spojni organi (SO1-SOk) prenosnici (PN1-PNm) komutaciono polje (KP) i upravljaki organ (UO).

Uesniki pribori su organi kojima se spreu uesniki aparati sa komutacionim poljem radi ostvarivanja prilagoenja uelektrinom smislu. S druge strane pomou njih se vri razmena svih signala koji nose upravljake poruke, a potrebni su zaostvarivanje i raskidanje veze odgovarajuih uesnika. Svi putevi ovih signala, koji vode prema upravljakom organu, oznaeni suisprekidanim linijama.

Sponji organi uestvuju u uspostavljanju i raskidanju lokalnih veza tj. veza uesnikih aparata prikljuenih na posmatrani komutacioni sistem.

Slika 3.2 Blok ema komutacionog sistema.Prenosnici su organi kojima se spree komutaciono polje sa spojnim putevima koji vode prema drugim komutacionim

sistemima. Drugim reima to su organi ijim posredstvom se ostvaruju dolazne i odlazne veze uesnika, kao i trenzitne veze.Komutaciono polje spregnuto je sa svim uesnikim priborima, prenosnicima i spojnim organima. Njegova funkcija je da ostvari

komutacioni proces za uesnike koji to trae, odnosno da uspostavi vezu izmeu aparata pozivajueg i traenog uesnika,omoguujui na taj nain razmenu uesnikih poruka, a po zavretku ove razmene da raskine vezu. Upravljanje komutacionimprocesom obavlja upravljaki organ.

42

Komutaciona tehnika 3. razred Elektrotehniar telekomunikacijaUpravljaki organ spregnut je sa svim ostalim organima komutacionog sistema to mu omoguava da vri upravljaku funkciju

u komutacionom sistemu. Postoje razliiti principi organizacije obavljanja upravljakih funkcija, poevi od decentralizovanih pado jednog centralizovanog upravljakog organa.

Osim organa prikazanih na slici 3.2. postoje organi koji imaju pomonu ulogu u ovom procesu, kao to su: izvori za napajanje, razdelnici, organi zaispitivanje ispravnosti rada i sl. Ili specijalni organi kao to su: brojai tarife, prijemnici i predajnici signala koji nose upravljake poruke itd.

3.3 Komutaciono polje

Komutaciono polje obavlja osnovnu funkciju komutacionog sistema komutacioni proces. Zbog toga se posveuje posebnapanja organizaciji i realizaciji komutacionog polja u svakom komutacionom sistemu.

Prema obliku organizacije, nainu grupisanja i povezivanja osnovnih komutacionih sklopova komutaciona polja delimo na: jednokaskadna komutaciona polja, i viekaskadna komutaciona polja.

Na slici 3.3. prikazan je primer jednokaskadnog komutacionog polja.

Slika 3.3 Jednokaskadno komutaciono polje.Za njega je karakteristino da se veza od nekog ulaza do nekog izlaza ostvaruje preko jedne komutacione take. U njoj se nala zi

komutacioni element, koji je na slici principski predstavljen prekidaem.Na slici 3.4. predstavljeno je viekaskadno komutaciono polje.

43

Komutaciona tehnika 3. razred Elektrotehniar telekomunikacija

Slika 3.4 Viekaskadno komutaciono polje.Ono se sastoji od vie komutacionih matrica poreanih u n kaskada. Matrice susednih kaskada povezane su tzv. meuvezama.Realizacija komutacionog polja zasniva se na dva osnovna principa:1. Princip prostorne raspodele koji se svodi na to da se veza izmeu ulaza i izlaza ostvaruje u originalnom obliku i relanom

vremenu, bez kanjenja.Postoji vie naina izvoenja komutacionog polja na ovom principu to je posledica tehnolokog razvoja komunikacija. Poseban znaaj imaju

komutaciona polja realizovana biraima tipa: korak-po-korak krozbar bira sa diskretizovanim komutacionim elementima.

Bira korak-po-korak je elektro-mehaniki sklop, koji omoguava prespajanje jednog ulaza na jedan od vie izlaza.Krozbar bira je elektromehaniki sklop, ija se konstrukcija zasniva na radu elektromagnetnog relea. U komutacionom smislu on sadri m ulaza,

od kojih svaki moe da se prespoji na n izlaza. Odgovarajue komutaciono polje dobije se prespajanjem meusobno povezanih krozbar biraa.Diskretizovani komutacioni elemementi su mehanike ili elektrine komponenete koje se grupiu u module u obliku

komutacionih matrica. Mogu biti elektromehaniki (rid-relei) i elektronski (tiristori).2. Princip vremenske raspodele koji se zasniva na uspostavljanju veze izmeu ulaza i izlaza komutacionog

polja signalima u diskretnom obliku (digitalnom obliku) uz eventualni vremenski pomeraj.Komutaciono polje na principu vremenske raspodele se sastoji od poluprovodnikih komponeneti. Koristi se postupak impulsne

kodovane modulacije ( Pulse Code Modulation) PCM. To je postupak u kome se analogni signal prevodi u digitalni oblik(digitalizacija). Digitalno komutaciono polje realizuje se obino razliitim kombinacijama vremenske i prostorne komutacije.

44

Komutaciona tehnika 3. razred Elektrotehniar telekomunikacija

3.4 Saobraaj u komutacionom sistemu

Pod saobraajem se podrazumeva u komutacionom sistemu ukupno zauzimanje svih elemenata, sklopova i veih funkcionalnihcelina u ovom sistemu, koji e se sa aspekta saobraaja zvati organima. Pri tome ovo zauzimanje moe biti namerno ili nenamerno,kratkotrajno ili dugotrajno, pri uspostavljenoj ili neuspostavljenoj vezi uesnika.

Saobraaj nastaje kao neposredna poteba uesnika za meusobnim komuniciranjem te su oni u stvari izvor saobraaja.Svako zauzimanje komutacionog sistema od izvora saobraaja naziva se pozivom. Pri tome se poziv moe zavriti uspostavljanjem veze sa drugim

uesnikom, ali ne mora.Veliina saobraaja se menja u toku vremena to je posledica vie faktora; namene i lokaci je komutacionog sistema, strukture

uesnika, doba dana i noi, dana u sedmici, godini itd. Zbog toga je uveden tzv. as najveeg optereenja, definisan kao perdiodvremena od 60 uzastopnih minuta za vreme kojeg je veliina saobraaja najvea.

Veliinu saobraaja definie srednji broj istovremeno zauzetih organa i to je poznato kao saobraajna vrednost. Jedinicasaobraajne vrednosti je erling (oznaava se sa E). Po definiciji organ koji je ukupno zauzet neko vreme t u posmatranom intervaluvremena T ima saobraajnu vrednost t/T erlinga.

Postoji vie naina da se izrazi vrednost saobraaja, a jedan koji se esto koristi je:A = ctm

gde je: A - vrednost saobraaja, c broj poziva u jedinici vremena, tm srednje vreme zauzea organa izraeno u jedinici vremena.

3.5 Podela komutacionih sistema

Najbrojniji su sistemi za komutaciju govornih uesnikih poruka. tzv. telefonski komutacioni sistemi. Negovorni komutacionisistemi su telegrafski ali naglim razvojem raunarske tehnike postaju veoma aktuelni sistemi za komutaciju podataka, paketapodataka i poruka u raunarskim mreama (internet).

Podelu komutacionih sistema moemo izvriti na nekoliko razliitih osnova: prema vrsti uesnike poruke, telefonski, telegrafski, telekomande itd. prema nainu uspostavljanja veze, manuelni, poluautomatski i automatski, prema hijerarhijskom mestu u mrei, lokalni, prvog hijerarhijsko nivoa itd. vrsti elemenata i sklopova, korani, krozbar, elektronski itd. kapacitetu, malog, srednjeg i velikog kapaciteta, realizaciji komutacije, sa vremenskom i prostornom raspodelom u komutacionom polju, upravljanju, sa centralizovanim ili decentralizovanim upravljakim organima, tj. direktnim, registarsko-markerskim i programskim

upravljanjem.

45