Редакция 1.3.2

«Кое-что про AXE-10»

История

Согласно книге, изданной фирмой «Эрикссон» в 2000 году к своему 125-тилетнему юбилею в мире связи, идея построения цифровой автоматической телефонной станции (АТС) у фирмы «Эрикссон» выкристаллизовалась где-то к 1970 году. Может, раньше, а может, чуть позже, не суть важно. Собственно, строилась уже не просто АТС, а цифровая система коммутации. За прошедшие годы эта система постоянно развивалась и теперь может быть названа телекоммуникационной платформой. Но мы в этом тексте будем называть её станцией (АТС).

Одним из руководителей проекта был героический сотрудник Инге Йонссон (Inge Jönsson), который решил, что фирма должна «повернуться лицом к клиенту», то есть сделать систему не так, как удобно фирме, а так, как удобно потребителю.

Первую версию было запланировано выпустить к 1976 году, и к указанному сроку продукт был выпущен. Так в мире связи появилась цифровая телефонная станция AXE-10. Естественно, что для фирмы «Эрикссон» это была не первая система, и она так или иначе продолжила линейку ранее разработанных станций предыдущих поколений.

Следует заметить, что всё давалось, конечно, не так просто, как написано – существовали и другие проекты, которые закончились неудачно.

Итак, появилась система – лучше даже сказать, концепция, которая существует и успешно развивается до сего времени. Одной из основ концепции является построение станции на принципе управляемых операционной системой (ОС) функциональных блок-схем, состоящих из программных прикладных блоков и, в ряде случаев, аппаратных блоков, при этом программные блоки реализуются посредством языка коммутации PLEX.

О каком типе станции речь?

О wireline exchange, то есть о станции для фиксированной, другими словами, для проводной, традиционной телефонной связи, не мобильной. Мобильная связь – отдельная тема.

Возможности станции

Станция, в зависимости от её конфигурации при поставке, может работать как АТС:

- на местном уровне;

- на зоновом уровне;

- на междугородном / международном уровне, как МГ-МН АТС.

Раньше различались местная конфигурация – Local, местно-транзитная – TransLocal и транзитная – TransGate. Последующая версия – Enabler, пришла на замену этим конфигурациям.

В общем функции станции описываются концепцией GAS (Global Application System). Глобальная конфигурация затем адаптируется к определённым техническим требованиям страны (т.наз. «рынку» (Market), которая лицензирует и затем приобретает станции AXE-10.

Например, если успешное установление соединения предварялось сообщением ОКС7, содержащим один из индикаторов, установленный в значение No charge («не тарифицировать»), то возможны, как минимум, два варианта: записывать информацию об этом соединении (CDR) в файл тарификации, или не записывать. В одном из российских документов данный индикатор отмечен, как необязательный, поэтому адаптация станции к российскому «рынку» будет заключаться в том, что соответствующий станционный параметр AXE-10 перед поставкой станции в РФ будет установлен на значение, игнорирующее индикатор No charge. В результате звонки будут записываться в файл тарификации как с индикатором Charge, так и No charge.

Услуги, реализуемые с помощью станции, описываются документами, обозначаемыми FAJ.

Руководство по эксплуатации станции

Раньше представляло собой многотомное «собрание сочинений» на бумаге. В настоящее время поставляется в электронном виде на компакт-диске, и является базой данных, для просмотра которой используется браузер ALEX.

Структура станции

Структура аппаратного обеспечения – «железа» (BYB)

Относительно старое железо (HW) – конструктив BYB202 – это стойки (шкафы) высотой порядка двух метров (или чуть больше).

В настоящее время практикуется конструктив BYB501 – это стойки высотой 1 метр 80 сантиметров, где защита от электромагнитного излучения достигается сплошным заполнением магазинов платами с использованием плат-заглушек (idle unit) там, где наличие рабочей платы не требуется.

Логика построения системы.

Принцип – многопроцессорная система с центральным управлением.

Центральное управление реализуется с помощью центрального процессора – CP (процессорная система обозначается как APZ). Центральный процессор дублирован – то есть состоит из двух аналогичных процессоров – которые называются сторона А и сторона В. Работают не в режиме разделения нагрузки, а по принципу горячего резерва.

Между ними располагается плата MAU, которая не дублирована и предназначена для выявления ошибок путём сравнения данных. Процессор разработан фирмой Эрикссон и состоит из двух главных компонентов – процессора-планировщика заданий и исполнительного процессора, то есть процессора, исполняющего эти задания («работяги»).

В 2001 году в журнале Ericsson Review заявлен новый процессор на основе коммерческих процессоров и шин micro PCI – APZ 212 40.

Краткий перечень процессоров системы 212

APZ 212 20 – собственная разработка Ericsson, старый, но удалый, занимает… минимум стойку, имеет возможность расширения ОЗУ за счёт добавления плат памяти

APZ 212 25 (Micro CP) – собственная разработка Ericsson, аналог APZ 212 20, занимает половину магазина, но не имеет возможности расширения ОЗУ за счёт добавления плат памяти. Обычно используется в АТС с не очень большим к-вом обслуживаемых трактов Е1, например, на базовых станциях систем мобильной связи, хотя вполне возможно его использование в проводных, наземных системах.

APZ 212 30 – собственная разработка Ericsson, не особо старый, но занимает… более двух магазинов, имеет возможность расширения ОЗУ за счёт добавления плат памяти;

APZ 212 33 – собственная разработка Ericsson, занимает два магазина, имеет возможность расширения ОЗУ за счёт добавления плат памяти;

APZ 212 33С (Compact) – собственная разработка Ericsson, занимает один магазин, имеет возможность расширения ОЗУ за счёт добавления плат памяти;

APZ 212 40 – реализован на основе коммерческого аппаратного обеспечения);

APZ 212 50 – процессор для софт-свитча на базе AXE-10.

Организация многопроцессорной системы

Многопроцессорную систему APZ формируют так называемые региональные процессоры (RP), которые соединяются с CP через общую дублированную шину. Одна шина может обслужить ограниченное количество региональных процессоров, поэтому в системе существует, как правило, несколько шин, подключаемых к CP.

Региональные процессоры могут быть дублированными и не дублированными. Примером дублированных RP являются процессоры, обслуживающие магазин трактов Е1 – GDM, содержащий платы ETC5, по одной на один тракт Е1. Один и тот же магазин может одновременно обслуживать тракты с разными типами сигнализаций, например, ОКС7, CAS и EDSS1. При этом в RP «заливается» соответствующее ПО для поддержки указанных сигнализаций. В один RP может быть загружено ПО для нескольких типов сигнализаций.

В магазинах с платами ETC5 RP находятся «по бокам». Один из них называется «близнецом» (twin). Могут работать в режиме разделения нагрузки.

Таким образом, плата ETC5 является универсальной и предназначена для обслуживания потоков с сигнализацией CAS, QSIG, EDSS1, ОКС7, V.5x и т.д., в зависимости от ПО, которое загружено в RP.

Функции сигнальных терминалов выполняют другие платы. Сигнализации V.5x, EDSS1 и ОКС7 поддерживают региональные процессоры класса RPG (конструктив BYB501). Они не дублируются и не подключаются к общей дублированной шине, которая соединяет другие RP (то есть, процессоры RPG имеют статус NO BUS CONNECTED).

Сигнализацию CAS реализуют другие платы. Они похожи, но для каждого варианта сигнализации CAS существует своя «ревизия» платы, соответственно для R1, R2 и т.д. В новых версиях станции используется единая, универсальная плата PDSPL, заменяющая предыдущие.

Другим главным компонентом «железа» является групповой коммутатор (GS) – коммутационное поле станции. В BYB202 и 501 GS реализован по принципу «время – пространство – время».

Для подключения к GS магазинов с платами ETC5 (GDM) используются мультиплексоры (DLHB), которые собирают потоки Е1 в поток 34 Мбит/с, называемый линком DL3. Аппаратно эти мультиплексоры реализованы в виде плат, которые располагаются в указанных магазинах, также «по бокам», рядом с RP.

В магазине GDM можно разместить до 16 плат ETC5, однако для достижения приемлемой вероятности блокировки рекомендуется располагать в нём 14 плат ETC5, при этом освобождаются два «слота» - посадочных места – например, для установки платы RPG2. Эта плата, в отличие от «одинарной» платы ETC5, является «двойной», то есть физически занимает два «слота», однако при программировании указывается один слот, поскольку разъёмы RPG2 подключаются к разъёму одного слота.

Подключение к GS теперь можно осуществить не только через магазины GDM. Разработаны соответствующие платы, организованные в магазин для потока STM-1 (155 Мбит/с). В этом случае производится обратное – поток 155М демультиплексируется на потоки 34М для подключения к GS.

В настоящее время продаются системы AXE-810, в которых используется новый, неблокирующий GS, реализованный по принципу TS-SP – «время – пространство» и магазин GEM для подключения к такому GS – Generic Ericsson Magazine.

Абонентская ступень

Старая система SSS подключалась к GS через внутренние соединительные линии (junctor). Система RSS подключается через стандартный интерфейс к цифровому кроссу станции, на общих основаниях с СЛ от других АТС и далее к платам ETC5. Соответственно, может находиться как в одном помещении с АТС, так и за много километров от неё.

Система RSS обеспечивает подключение аналоговых и цифровых абонентов, а также УПАТС через интерфейс PRI и тракт Е1 и выносов V5.x.

Примечание: УПАТС через интерфейс PRI и тракт Е1, начиная с аппликации EM121 (1999 г.), можно подключить напрямую к GS, минуя абонентскую ступень.

Может ли абонентская ступень работать автономно, то есть замыкать собственный трафик? Может, но при этом тарификация осуществляться не будет, поскольку разговоры не проходят через АТС, где располагаются программные блоки тарификации.

Плата аналоговых абонентов рассчитана на 8 АЛ. Для сравнения, плата MD110 обслуживает 16 абонентов, плата Business Phone – 32 абонента. Однако выпущен супер вынос AXE-10 (EAR), где плата предназначена для обслуживания 30 абонентов. Также предусмотрены различные интерфейсы, включая АТМ.

В шкафу абонентской ступени находятся платы для тестирования абонентских линий, а также достаточно забавная плата «ревуна» (howler), которая в течение определённого времени передаёт в динамик телефона сигналы сирены при неположенной трубке. Если трубка остаётся неположенной, абонентская линия блокируется (LOCKED OUT).

Система ввода-вывода

Раньше и теперь – IOG (группа ввода-вывода), теперь и затем – APG (адъюнкт-процессор, то есть вспомогательный процессор). Основное различие между IOG и APG:

- в APG в общем случае центральный процессор «льёт» данные тарификации и статистики необработанными (неформатированными), что существенно разгружает CP;

- APG имеет более высокую надёжность и доступность за счёт организации системы в виде кластера и на основе RAID-системы.

При этом IOG и APG могут сосуществовать в одной системе.

IOG является одним из главных компонентов станции, содержащим всё её ПО (дампы), данные тарификации и статистики. IOG дублирован, как и CP, только дублированные компоненты называется не сторонами, а узлами (node), узел A и узел B.

Более точно один IOG с узлами A и B называется группой процессора поддержки (SPG). Группа SPG=0 является основной и всегда присутствует в станции. В больших станциях могут быть несколько SPG, то есть несколько IOG’ов.

IOG, в общем случае, содержит жёсткие диски (HD), дисководы для сменных магнитооптических дисков (OD) и дисководы для обычных дискет (FD) (1,47 М). Популярный вариант IOG20C (компакт) имеет только HD и OD.

В ранних вариантах IOG (например, IOG3/IOG11) для подсоединения терминалов предусмотрены только порты RS232 (V.24). В IOG20C появляется порт Ethernet (TCP/IP), что существенно облегчает работу со станцией.

В принципе, в указанных версиях IOG всегда есть возможность скачивания данных, например, через протокол Х.25. Имеется также возможность непосредственной передачи данных от CP, минуя HD (но с возможностью промежуточной буферизации на него), на внешнюю систему через звено передачи данных (DFO – Direct File Output). Однако для этого требуются дополнительные средства, в то время как порт Ethernet позволяет осуществить доступ к виртуальному оптодиску станции через протокол FTP с помощью ПК, являющегося по совместительству терминалом станции. ПК имеет статус FTP-клиента.

IOG служит для загрузки ПО во время запуска станции, или при её перезагрузке. При этом загрузка станции всегда осуществляется с HD.

IOG является собственной разработкой Ericsson, в отличие от APG, который реализован, по сути, на персональном компьютере, на котором установлена ОС Windows. Приблизительно до 2006 года на APG устанавливалась Windows NT, затем Windows 2003. Доступ к файлам APG осуществляется через TCP/IP и протокол FTP напрямую, без необходимости создания виртуального диска. Доступ к самому APG, на котором установлена WindowsNT, производится через программу pcANYWHERE.

К APG с Windows 2003 доступ осуществляется через удалённый рабочий стол.

Автоинформатор (Announcement Machine)

Имеет ряд модификаций. Одна из них располагается в одном магазине конструктива BYB501 и состоит из двух частей. Включает помимо прочего, ОЗУ для речевых сообщений и HD для их дублирования.

Автоинформатор по состоянию на 2006 г. существенно сбавил в размерах – это теперь, к примеру, несколько полуразмерных плат, HD нет, в платы вставляется карта памяти для ноутбуков, содержащая различные тоны и речевые сообщения.

Сервер Интернет (IAS - IA, Integrated Access Server)

Есть и такой. К нему, в частности, относятся команды MML группы IA, Integrated Access Server. Использует ли кто такой сервер в России – у нас сведений нет.

Оборудование DCME

Позволяет динамично сжимать речевые каналы (например, используя АДИКМ) в соединительных линиях ИКМ, например, E1, между двумя станциями AXE. Использует ли их кто в России – у нас сведений нет. Управляет оборудованием DCME группа команд MML под общим названием MU, Multiplication Equipment Functions.

Прочее железо

Это терминалы сигнализации CAS, платы для подключения так называемых биэлевских телефонов (BL - Bothway Line) (не требуют наличия абонентской ступени), эхокомпенсаторы и прочее.

Структура программного обеспечения (ПО)

В самом общем плане ПО станции состоит из ОС (APZ) и прикладного ПО (APT).

Главный принцип прикладного ПО – деление на программные блоки. Программный блок состоит из программного кода (PS – Program Store), ссылок (RS – Reference Store) и переменных (DS – Data Store).

Каждый программный блок имеет свой интерфейс, через который он обменивается сигналами с другими ПБ. Все сигналы имеют своё обозначение и строго документированы.

Обмен сигналами происходит в рамках выполнения определённого задания (Job). Задание инициируется, например, при поднятии трубки абонентом и набора номера.

За выполнением заданий следит особая функция «Форлопп» (в переводе со шведского – цепочка), которая реализует, при необходимости, «точечный» рестарт, автоматически сбрасывая, например, зависший терминал). Активизация этой функции выполняется по команде MML, так что, при желании, её можно отменить.

Также с помощью «Форлопп’а» персонал станции, например, может разъединить соединение, выполнив следующие команды (параметры команд не указаны):

SYFAP, из распечатки выбираем FID нужного соединения для SYFIP;

à SYFIP, из распечатки выбираем данные для SYFRI;

à SYFRI, соединение должно быть разорвано.

И, как следствие, сразу выдаётся аварийное сообщение  SW ERROR (это допускается, только нужно учесть, что будет ещё одна запись в станционном электронном журнале (SYRIP:LOG)). При неудачном выборе программного блока для задания его в команде SYFRI станция может дать малый рестарт.

Поэтому разъединять длительные соединения рекомендуется с помощью соответствующей команды из функции слежения за длительными соединениями (LONG DURATION CALL SUPERVISION).

Система тарификации (Charging)

Регулирует тарификацию звонков. В настоящее время в основном используется метод TT – Toll Ticketing, согласно которому для каждого звонка создаётся своя, отдельная запись – Call Data Record (CDR), состоящая из ряда полей. Количество полей в CDR может меняться в зависимости от установки станционных параметров. По умолчанию составляет несколько десятков. Содержание полей: поле с идентификатором вызова, поле для А-номера, поле для В-номера, поле с датой начала вызова (звонка), поле со временем начала вызова, поле со временем окончания вызова, и т.д.

Система тарификации управляется, как минимум, двумя группами команд MML – CH, Charging Functions и CI, Charging Analysis Functions.

Управление станцией

Для управления станцией необходимы терминалы, в качестве которых выступают обычные ПК, подключаемые к IOG, а именно к платам LUM или к local port’у процессора IOG.

Общение со станцией осуществляется через программу WinFIOL, в основном, посредством команд MML. Программа WinFIOL является универсальным средством управления станцией, и работает с IOG3, IOG11, IOG20, APG, а также с УПАТС MD110. Сначала использовалась только разработчиками станции, позже была доработана для пользователей. Существуют альтернативы, например, telnet.

WinFIOL является многооконной программой: например, к одному окну можно подключить порт V.24 AXE-10, ко второму окну интерфейс Ethernet AXE-10, к третьему окну - порт V.24 MD110 и т.д. Всего WinFIOL поддерживает несколько десятков окон.

Для работы со станционными данными и более «тонкого» общения со станцией используются команды из группы test system . Они также задаются через WinFIOL.

Сокращения (аббревиатуры)

axe-abbr.html

Литература

Словарик по AXE-10 (AXE-10 tiny glossary)