S12
O Alcatel 1000 S12 está projetado principalmente como elo da Rede Telefônica Pública Comutada (‘Public Switching Telephone Network’-PSTN-), proporcionando acesso a assinantes analógicos, ISDN, móveis, cpct automáticas privadas, unidades remotas, etc. Além disso, o sistema pode ser incorporado à Rede de Comutação de Pacotes (‘Packet Switching Network’-PSN-), ISDN Banda Larga, Redes Inteligentes, Rede de Gerenciamento de Telecomunicação (Telecommunication Managment Network’-TMN- ), Alcatel MAN, ETC. Para o usuário, o Alcatel 1000 S12 oferece uma interface analógica, que é a linha residencial sobre par telefônico e também interfaces digitais, como ISDN sobre o par telefônico, links E1 para centrais PABX sobre cabo coaxial ou fibra optica. Para conexões entre centrais, o Alcatel 1000 S12 permite o uso de juntores digitais E1 com cabo coaxial, rádio ou fibra optica. Para o gerenciamento da central, utiliza-se normalmente o CCITT N7 (SS7) e o X25.Os usuários de Operação e Manutenção (OMUP) e de Tarifação (TAXUP) utilizam a SS7 para a conexão com os Centros de Serviço de Rede (‘Network Service Centre’-NSC-). Por outro lado, o protocolo X.25 é utilizado para juntor entre as centrais telefônicas e os centros de processamento de dados eletrônicos (‘Electronic Data Processing Centres’-EDPC-).
DESCRIÇÃO DOS DIFERENTES MÓDULOS DE HARDWARE
O Módulo de Assinantes Analógicos ('Analog Subscriber Module'-ASM-)
Módulo de Assinantes Analógicos proporciona o circuito terminal de linha aos assinantes analógicos. Cada módulo está formado por placas ALCN ("Analog Line Circuit type N’), que contêm 16 circuitos de linha. O módulo é composto por oito placas, ALCN, proporcionando, portanto, acesso a 128 assinantes. Estas oito placas, junto com a placa RNGF (para gerar a corrente de chamada), a placa TAUC (para testes), e a placa RMLC (para coleta de alarmes) estão conectadas a um elemento de controle implementado em uma placa MCUA por meio de duas vias PCM. Como veremos mais adiante em cada bastidor de assinantes estão equipadas duas placas TAUC e duas placas RMLC. Por outro lado, em cada módulo de assinantes é equipada uma placa RNGF.
d) Detecção do CRC4. Como procedimento adicional de proteção, o CCITT recomenda o uso do Código de Redundância Cíclico CRC4, que consiste na elaboração de um código de comprovação de 4 bits tomando como entrada todos os bits de oito quadros consecutivos. O código, C1C2C3C4, é enviado utilizando o primeiro bit dos quatro canais zero que transportam o padrão de alinhamento do grupo de oito quadros. Esse primeiro bit do canal zero não é usado para o alinhamento porque o padrão somente utiliza sete bits dos oito do canal.
Os Elementos de Controle dos Módulos de Assinantes estão conectados em pares de maneira que cada um deles tenha acesso às placas ALCN dos módulos, e todas as placas possam ser operadas por qualquer um dos Elementos de Controle, em caso de falha do outro. No Alcatel 1000 S12, este modo de conexão é chamado CROSSOVER (representado por "X-OVER").
Em cada placa ALCN encontram-se os seguintes blocos funcionais:
1.- Resistência de entrada e relés de contato com os buses de testes (TAU) e corrente de chamada (RNGF). 2.- Interface de transmissão (um por linha). 3.- Bloco de processamento do sinal digital (conversão analógica a digital). Um bloco para cada 4.- Bloco de interface da MCUA. Um por placa.
Módulo de Enlace Digital
A função do módulo de juntor digital é atuar como interface entre a via PCM de transmissão a 2Mb/s e as vias internas do sistema a 4Mb/s, e em alguns casos, ser também uma interface entre a sinalização usada no juntor digital e a usada no controle interno da central.
Módulo de Juntor Digital
Poderão ser encontrados juntores digitais com sinalização de multifrequência, ou através de mensagens (sinalização por canal comum) . Em qualquer caso, existirá uma série de tarefas comuns a serem realizadas por qualquer módulo de juntores digitais :
a) Extração do relógio e conversão do código de linha para binário.
Para poder interpretar corretamente o fluxo de bits que entram, deve ser feita uma regeneração do relógio de 2 Mhz o mais fielmente possível ao usado no lado transmissor. A regeneração é feita por um circuito dedicado através da observação dos impulsos que entram. Por isso, se o sinal que entra contém muitos zeros consecutivos a regeneração do relógio se torna difícil, razão pela qual a informação não é transmitida diretamente em forma binária e sim usando os chamados "códigos de linha".
Transmissão Binária
O código de linha, HDB3 na Europa (AMI nos EE.UU.), consiste na transmissão de três níveis lógicos (-1,0,+1). Os um ("1") são transformados alternativamente em "+1" e "-1", e quando tiverem de ser enviados mais de três zeros consecutivos o quarto zero é enviado como um "1" com o mesmo sinal que o último enviado.
Transmissão HDB3
Portanto, será necessário reconverter o sinal de HDB3 para binário no lado receptor, realizando o processo inverso ao do lado transmissor.
b) Retemporização ("Re-timing")
Cada central envia os dados pela via de transmissão, utilizando seu próprio relógio, que pode ter algumas diferenças em relação ao da central receptora. Portanto, é necessário uma retemporização ou adaptação do sinal do relógio no lado receptor. Isso é conseguido usando-se um buffer de memória onde são escritos os dados de acordo com um relógio e são lidos seguindo o outro.
Retemporização
c) Detecção do alinhamento de quadro
Na via de transmissão, o começo de cada um dos quadros PCM de 32 canais é indicada transmitindo periodicamente um padrão de alinhamento de forma alternante para cada quadro. Assim, será necessário reconhecer esse padrão para determinar o começo de cada um dos quadros.
Realinhamento de Quadro
Para conseguir isso, um detector de alinhamento observa continuamente se o padrão do canal zero é repetido a cada dois quadros. Se essa detecção falha três vezes consecutivas, o juntor digital será colocado em posição de falha por perda de alinhamento, gerando um alarme denominado LFA ("Loss of Frame Alignment"). Esse alarme será transmitido ao extremo remoto utilizando um bit do canal zero (nos quadros que não levam o padrão de sincronismo), onde será recebido como alarme remoto RJA ("Remote Junction Alarm").
É possível que haja perda de algum padrão de alinhamento, mas se isso não acontecer três vezes consecutivas o sistema entrará em estado de perda de alinhamento. No entanto, essas falhas são contabilizadas pelo sistema de controle e, se for ultrapassado um certo limite de falhas, gerará um alarme de taxa de erro excessiva (ERR).
d) Detecção do CRC4.
Como procedimento adicional de proteção, o CCITT recomenda o uso do Código de Redundância Cíclico CRC4, que consiste na elaboração de um código de comprovação de 4 bits tomando como entrada todos os bits de oito quadros consecutivos. O código, C1C2C3C4, é enviado utilizando o primeiro bit dos quatro canais zero que transportam o padrão de alinhamento do grupo de oito quadros. Esse primeiro bit do canal zero não é usado para o alinhamento porque o padrão somente utiliza sete bits dos oito do canal.
CRC4
O lado receptor calcula o caracter C1C2C3C4 a cada oito quadros e o compara com o que recebe nas oito quadros seguintes. Em função do resultado dessa operação o lado receptor aceita a transmissão como válida ou falsa, produzindo um alarme no segundo caso.
2.3.2.1 Módulos que operam sinalização multifrequência. Módulo de Juntores Digitais de baixa terminação ("Digital Trunk Module Low-End" - DTM o DTU -).
Nesse caso, a via de transmissão PCM transporta seus quadros organizados em grupos de 16 quadros, chamados multiquadros. Esses grupos são reconhecidos por um padrão específico enviado no canal 16 do quadro 0. O canal 16 dos quinze quadros seguintes é usado (cada um deles) para enviar a sinalização de linha de dois canais de juntor digital : o canal 16 do quadro 1 para a sinalização dos canais um e dezessete, o do quadro 2 para a dos canais dois e dezoito, etc. Serão empregados quatro bits para a sinalização de linha de cada canal.
Esses quatro bits indicarão as variações na sinalização de linha dos juntores digitais usados mais comumente, como ocorria por exemplo, nos juntores analógicos E e M, onde o par E e M era usado para indicar o estado do juntor. Quando o padrão de alinhamento de multiquadro não é reconhecido, é produzido um alarme LMA ("Loss of Multiframe Alignment").
Esse método de sinalização de linha é chamado sinalização por canal associado ou CAS ("Channel Associated Signaling").
A sinalização de registro (transmissão dos dígitos e dos diferentes diálogos de controle entre as centrais) pode ser feito com diferentes sistemas de sinalização multifrequência ("Multifrequency "-MF), que consistem em representar os eventos telefônicos das centrais através de um par de frequências dentre um conjunto determinado de, normalmente, seis frequências. Para detectar esse tipo de sinalização será necessário desviar o conteúdo do canal até o Módulo de Circuitos de Serviço, que contém uma placa denominada DSPA (descrita mais adiante).
Essa placa possui um processador de sinal digital (DSP) com os programas adequados e permite que cada módulo de serviços seja capaz de receber e analisar até 32 canais de até oito sistemas de sinalização diferentes, como por exemplo R2 ou SOCOTEL.
Os códigos de saída a serem transmitidos também são gerados no módulo de serviços, de onde são enviados através da rede até o juntor correspondente.
No sistema Alcatel 1000 S12, todas as tarefas de juntor digital CAS mencionadas são realizadas pelo módulo de juntores digitais de baixa terminação ou DTM constituído por uma única placa, a DTUA.
DTUA
A DTUA contém a Interface Terminal, o processador e a memória do TCE, além das funções típicas do juntor digital.
Como é mostrado na figura a seguir, a placa é constituída de: um bloco de interface físico do juntor digital que contém os transformadores de isolamento e adaptação, o laço de realimentação do sinal de saída e o circuito de extração do relógio de 2 MHz, usado para transmitir o sinal até o outro extremo (esse relógio extraído do juntor digital pode ser enviado ao módulo de relógio e tons e servir como relógio mestre de referência -ver mais adiante-), o Circuito de Acesso do Juntor (TRAC: "Trunk Access Circuit ") que contém, em um único circuito LSI, a lógica para a conversão HDB3-binário, a retemporização, o controle do alinhamento de quadro, a extração do CAS, e o gerenciamento dos diversos alarmes.
Nessa placa são também encontrados os circuitos do TI e do elemento de controle. O elemento de controle está composto pelo processador, suas memórias PROM e RAM, e certos circuitos dedicados (controlador de interrupções, relógio, etc.).
Diagrama DTUA
O processador lê a sinalização CAS recebida para cada canal da memória associada ao circuito TRAC, e escreve nele a sinalização CAS a ser enviada. Os juntores digitais de conversação são comutados até seu destino, no TI da placa, podendo ser este destino outro juntor, um assinante analógico ou um circuito de serviço, dependendo da fase em que se encontra a chamada nesse momento.
O módulo de juntores digitais CAS (DTM), localizado na placa DTUA, é conectado à rede de comutação interna do sistema formando TSUs de alto tráfego, ou seja, TSUs de quatro módulos cada uma. Um bastidor JH00 pode abrigar até 15 dessas TSUs, mas, se não for preciso tanto equipamento, os módulos DTM podem ser instalados em várias posições de outros tipos de bastidor.
2.3.2.2 Módulos que utilizam sinalização por canal comum :
Módulo de Juntores Digitais de alta terminação.
("Digital Trunk Module High End" - IPTM -)