النظام الفرعي للتحكم المشترك TSSN

من أجل إجراء مكالمات بين التبادلات المختلفة والتي قد تؤدي أيضاً إلى مكالمة بعيدة المدى، تم تطوير نظام تبديل “Crossbar” وتم منح أول براءة اختراع في عام 1915م، ومع ذلك طورت “AT&T” أول نظام تبديل “Crossbar” في عام 1938م، وتبديل “Crossbar” قدم النظام النظام الفرعي “Common Control” في نظام التحويل الخاص به.

أساسيات شبكة التبادل المتعدد لنظام Strowger:

أولاً: شبكة تبادل متعدد:

عندما يتعين الاتصال بمشترك ينتمي إلى شبكة معينة يمكن أن يساعدك عدد من الطرق في الاتصال بالمنطقة المعينة، كما لا يوجد تبادل واحد ولكن أي تبادلات موجودة في الطريق، وفي شبكة التبادل المتعدد تختلف المسارات المستخدمة لإنشاء اتصال مع مشترك معين من وقت لآخر.

وفي تبادل “Strowger” الذي يتبع شبكة التبادل المتعدد، يجب أن يكون المشترك أكثر اهتماماً بالتوجيه كما يجب أن يكون لدى المشترك تفاصيل جميع أرقام التبادلات الموجودة في المسار، وقد تنشأ حالات قد يُطلب فيها من المشترك إنشاء اتصال على طرق أخرى وهذا يصبح مرهقاً في بعض الأحيان.

يتم حجز المستوى في كل تبادل “Strowger”، حيث يتم توصيل المكالمات الصادرة بالتبادلات المجاورة كما يتم الاتصال بهذه التبادلات وفقاً لأرقام التبادل التي تم الاتصال بها وعند إجراء المكالمات، وكما إنّ عيوب تنفيذ شبكة “Multi-Exchange” في التبديل هي:

• يتم تغيير رقم هوية المشترك حسب مسار الاتصال.

• يجب أن يكون لدى المستخدم معرفة بطوبولوجيا الشبكة وأرقام التبادلات الموجودة فيها.

• يختلف عدد وحجم المشترك الذي تم الاتصال به حسب التبادل الذي تنشأ منه المكالمة.

ملاحظة:“TSSN” هي اختصار لـ “Telecommunication Switching Systems and Networks”.

ثانياً: نظام التحكم الفرعي المشترك:

من أجل تجنب التعقيد وتسهيل إجراء المشترك للمكالمة تم تنفيذ فكرتين رئيسيتين بواسطة نظام التحكم الفرعي المشترك، وهي:

• يجب أن يتم توجيه المكالمة عن طريق التبادل، ولكن ليس من خلال الأرقام التي تم الاتصال بها.

• يجب تخصيص رقم تعريف فريد للمشترك، كما يحتوي “UIN” على رقم تبادل المشترك والرقم الذي يشير إلى خط المشترك.

• يجب تخصيص رقم تعريف فريد للمشترك، وكما يحتوي “UIN” على رقم تبادل المشترك والرقم الذي يُشير إلى خط المشترك “معرف الصرف + معرف خط المشترك”.

هذا هو مزيج من رمز اتصال صندوق المشترك “STD” ورقم المشترك واعتبار هذا عنوان الخط المادي، كما يتم تعيين رقم منطقي لكل مستخدم بغض النظر عن رقم السطر الفعلي، حيث تقوم آلية ترجمة العنوان بترجمة العنوان المنطقي إلى العنوان الفعلي لإنشاء الاتصال، كما تتم معالجة المكالمات بشكل مستقل عن شبكة التحويل.

يتم استخدام نظام المدير في نظام التحكم الفرعي المشترك، وبمجرد إرسال الأرقام المترجمة يكون المدير حراً في معالجة مكالمة أخرى ولا يشارك في صيانة الدائرة للمحادثة، كما يوضح الشكل التالي الرسم التخطيطي للنظام الفرعي للتحكم المشترك، والذي يحتوي على النظام الفرعي لمعالجة المكالمات ودوائر الشحن والتحكم في التشغيل والتحكم في الصيانة ومراقبة الأحداث.

مخطط الكتلة أعلاه هو مؤشر بسيط لنظام تبديل التحكم المشترك، ويمكن تصنيف وظائف التحكم في نظام التحويل على النحو التالي.

1- مراقبة الحدث:

يراقب قسم مراقبة الأحداث في النظام الفرعي للتحكم الأحداث التي تحدث خارج التبادل في الوحدات الخطية وتقاطعات الجذع وإشارات التبادل البيني ووحدات المرسل أو المستقبل، والأحداث في الوحدات الخطية هي طلب المكالمة وإصدار المكالمة.

ويُعد التحكم في المرحلات لتأسيس الاتصال بالخط المطلوب حدثاً عند المفترقات، كما يوجد تحكم في المرحلات بين التبادلات من أجل الاتصال وأيضاً للإشارة إلى النغمات المطلوبة لكل من دائرتي المرسل والمستقبل في التبادل البيني، وقد يتم توزيع مراقبة هذا الحدث.

• “UIN” هي اختصار لـ “User Identification Number”.

• “STD” هي اختصار لـ “Subscriber trunk dialling”.

2- معالجة المكالمات:

تحتوي وحدات معالجة المكالمات على مستقبل رقمي وسجل تخزين والذي يستقبل ويخزن رقم الاتصال من الطرف المتصل، كما تحتوي الوحدات أيضاً على المترجمين الأولي والنهائي، والمترجم الأولي هو مترجم رمز “Office” الذي يحدد مسار المكالمة عبر الشبكة أو طريقة الشحن أو السعر.

أمّا المترجم النهائي هو مترجم رمز المشترك الذي يحدد وحدة الخط التي يجب أن تتصل بها المكالمة وفئة الخط المطلوب، ويقوم المرسل المسجل بنقل رقم المسار والأرقام التي تم الاتصال بها باستخدام الإشارات المناسبة اعتماداً على متطلبات تبادل الوجهة.

3- الشحن:

يتعلق ذلك بالرسوم المفروضة على المكالمات التي يتم إجراؤها، ويعتمد على نوع المشترك وخدمة المشترك، فعلى سبيل المثال بعض الخدمات مثل خطوط الطوارئ أو إصلاح الأعطال مجانية وقد تقدم بعض الخدمات التجارية أيضاً خدمات مجانية.

4- التشغيل والصيانة:

التحكم في شبكة التبديل وتشغيلها بتقنيتين رئيسيتين تعرفان باسم “Map-in-memory” و”Map-in-network”.

1. خريطة في الذاكرة:

يتم تحديد المسار في هذه التقنية عن طريق تعليم عناصر التبديل في مراحل مختلفة وفقاً لمجموعة من البيانات الثنائية التي تحدد المسار بينما توفر وحدة التحكم البيانات، وفي هذه المرحلة يتم إعطاء الأمر الخاص بالاتصال الفعلي للمسار، كما توجد تقنية الخريطة في الذاكرة هذه في التحكم في البرنامج المخزن.

2. خريطة في الشبكة:

في هذه التقنية يمكن تنفيذ اكتشاف المسار على مستوى وحدة التحكم المشتركة، حيث يشير إلى المدخل والمخرج المراد توصيلهما ويتم تحديد المسار الفعلي بواسطة شبكة التبديل، وتقنية “Map-in-Network” هذه شائعة في تبادلات “Crossbar” باستخدام علامات للتحكم.

تتضمن إدارة وصيانة نظام التبديل أنشطة مثل وضع خطوط المشتركين الجديدة وجذوعها في الخدمة وتعديل استحقاقات خدمة المشتركين وتغيير خطط التوجيه بناءً على حالة الشبكة، والتي يتم تنفيذها بتنسيق أنظمة التحكم، ويقوم موظفو الصيانة بأنشطة الصيانة مثل الإشراف على الأداء السليم وإجراء الاختبارات وإجراء القياسات لمعلمات الخط المختلفة.

في الشبكات الكبيرة قد يكون هناك أكثر من مسار واحد لنقل البيانات من المرسل إلى المستقبل، كما يمكن فهم تحديد مسار للبيانات التي سيتم أخذها من الخيارات المتاحة على أنّه تغيير، ويمكن تبديل المعلومات أثناء تدفقها بين قنوات الاتصال المختلفة.

تقنيات تحويل نموذجية متاحة لحركة المرور الرقمية في TSSN:

1- تبديل الدائرة الكهربية:

في تبديل الدائرة تتواصل عقدتان مع بعضهما البعض من خلال مسار اتصال مخصص، كما يتم إنشاء دائرة لنقل البيانات، ويمكن أن تكون هذه الدوائر دائمة أو مؤقتة وقد تحتاج التطبيقات التي تستخدم تبديل الدارات إلى المرور بثلاث مراحل.

2- تبديل الرسائل:

في تبديل الرسائل يتم التعامل مع الرسالة بأكملها كوحدة بيانات، كما يتم نقل البيانات في جميع أنحاء دائرتها، ويستقبل المحول الذي يعمل على تبديل الرسائل الرسالة بأكملها أولاً ويخزنها مؤقتاً حتى تتوفر موارد لإعادة توجيهها إلى المرحلة التالية، وإذا لم يكن للقفزة التالية موارد كافية لاستيعاب رسالة كبيرة يتم تخزين الرسالة وينتظر المحول.

 3- تبديل الحزم:

تقنية تبديل الحزم مشتقة من تبديل الرسائل، حيث يتم تقسيم الرسالة إلى أجزاء أصغر تسمى الحزم ويحتوي رأس كل حزمة على معلومات التبديل التي يتم إرسالها بعد ذلك بشكل مستقل، كما يحتوي الرأس على تفاصيل “su ch” كمصدر ووجهة ومعلومات عنوان العقدة الوسيطة، ويمكن لأجهزة الشبكة الوسيطة تخزين حزم صغيرة ولا تستخدم الكثير من الموارد على مسار الوسائط أو في الذاكرة الداخلية للمفاتيح.