Digitale Vermittlungstechnik - OES

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1 Letzte Aktualisierung: Juli 2016 Digitale Vermittlungstechnik - OES Einführung der digitalen Vermittlungstechnik in Österreich Fortschritte der Halbleitertechnologie und der Digitaltechnik ermöglichten in der Dekade die Entwicklung digitaler Vermittlungssysteme für die Telefonie und Datenübertragung. Die Österreichische Post- und Telegraphenverwaltung (ÖPTV) traf im Jahr 1977 die Entscheidung, die Digitalisierung der öffentlichen Vermittlungsnetze in Angriff zu nehmen und gründete 1978 gemeinsam mit der österreichischen nachrichtentechnischen Industrie die Österreichische Fernmeldetechnische Entwicklungs- und Förderungs- Gesellschaft m.b.h. (ÖFEG). Die Entwicklung eines eigenständigen österreichischen Systems hat sich jedoch als unwirtschaftlich erwiesen. Nach Sichtung des internationalen Entwicklungsstandes durch die ÖFEG hat die Generaldirektion der ÖPTV die Entscheidung getroffen, zwei bereits existente Basissysteme und zwar das System EWSD von Siemens AG München und das System DMS 100 von Northern Telekom (Kanada) für den Einsatz in Österreich heranzuziehen. Die ÖFEG erhielt die Aufgabe die Anpassung an die österreichische vermittlungstechnische Umwelt vorzunehmen und ein Konzept für eine neue Netzstruktur sowie eine einheitliche zentralisierte Betriebsführung und Wartung der Systeme zu realisieren. Aus diesen Anpassungsentwicklungen entstanden in Österreich die Vermittlungssysteme OES-E und OES-D und ein zugeordnetes Betriebsstellensystem OAM Operating Administration and Maintenance. Im Jahr 1985 konnten in Wien die ersten OES - Feldversuchsanlagen aufgebaut werden. Im Februar 1986 erfolgten die ersten Teilnehmerbeschaltungen und Inbetriebnahmen. Österreich wurde regional in Einsatzgebiete für die beiden Systeme geteilt. In Oberösterreich und Salzburg gelangten ausschließlich OES-E Vermittlungsstellen zum Einsatz. Als erste oberösterreichische OES-E Vermittlungsstelle wurde am die Ortsvermittlungsstelle Linz-Kleinmünchen in Betrieb genommen. Ein Teil der Hardware Fertigung und der Aufbau der digitalen Vermittlungssysteme erfolgte durch die in der ÖFEG vertretenen nachrichtentechnischen Firmen Siemens AG Österreich, Alcatel Austria, Kapsch AG und Schrack AG. Ab 1986 wurde das analoge Vermittlungsstellennetz kontinuierlich durch OES Vermittlungsstellen ersetzt konnte die Volldigitalisierung abgeschlossen werden. Mit der OES Einführung wurde auch das international standardisierte ISDN Integratet Services Digital Network und die Durchschaltung u. Vermittlung mit standardisierten 64 kbit/s Kanälen realisiert. Seite 1 von 12

2 OES-E Das Österreichische Elektronische System OES-E ist ein programmgesteuertes elektronisches Wählsystem (SPC-System, Stored Programm Control) mit verteilter Steuerintelligenz zwischen zentralen und dezentralen Prozessoren. Es beruht auf dem von der Siemens AG München entwickelten System EWSD. Die modular gegliederte Hard- und Software ermöglicht einen funktionsorientierten Einsatz in Vermittlungsstellen für Orts-, Fern- und Auslandsverkehr mit vielseitigen Leistungsmerkmalen und bedarfsgerechter Leitweglenkung. Die Kapazität der Vermittlungsstellen ist nach Bedarf planbar und reicht von kleinen abgesetzten Einheiten in ländlichen Bereichen bis zu großen Vermittlungsstellen mit Obergrenzen von: Teilnehmeranschlüssen Vermittlungsleitungen Erlang durchschaltbarem Verkehr Gebührenzonen mit je 6 Tarifen Jede OES-E Vollvermittlungsstelle enthält folgende Hauptkomponenten: CP - Coordination Prozessor, Rechner für die zentralen Systemaufgaben CCNC Common Channel Signaling Network Control, Steuerung des zentralen Zeichengabesystems ZGS Nr.7 SN - Switching Network, Koppelnetz mit digitaler Durchschaltung der Nutz- und Steuerkanäle LTG - DLU - Line Trunk Group, Anschlussgruppe für Verbindungsleitungen Digital Line Unit, Anschlussgruppe für analoge Teilnehmeranschlüsse und ISDN Basisanschlüsse Die wichtigsten Systemkomponenten CP, SN, CCNC sind zur Erhöhung der Betriebssicherheit gedoppelt. Von den redundant aufgebauten Einrichtungen ist eine Einheit im aktiven-modus, die zweite Einheit im hot-stand-by-modus und übernimmt im Störungsfall ohne Unterbrechung die zugeordnete Funktionalität. Seite 2 von 12

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4 CP Cooperation Prozessor Der zentrale Rechner übernimmt folgende Systemaufgaben: Vermittlungstechnische Aufgaben - Verkehrslenkung - Wegesuche durch das Koppelnetz - Verwaltung der Leitungen, Teilnehmerdaten u. Verkehrsdaten - Verzonung, Gebührenerfassung Betriebstechnische Aufgaben - Datenein/- ausgabe von/zu externen Speichern (EM) - Kommunikation mit den Terminals für Bedienung und Instandhaltung (OMT) - Kommunikation mit dem Betriebsstellenrechner im Bedienungs- und Instandhaltungszentrum (OMC) Sicherungstechnische Aufgaben - Eigenüberwachung - Fehlererkennung - Fehlerbehandlung Den CP gibt es bedarfsorientiert in mehreren Leistungs- und Ausbaustufen - CP 103 bis BHCA (Business Hour Call Attempts) *) - CP 112 bis BHCA - CP 113 in Stufen modular ausbaubar bis BHCA *) BHCA Verbindungsversuche in der Hauptverkehrsstunde OES-E Gestelle im Telekom-Museum Ried Seite 4 von 12

5 Cooperation Prozessor CP112 Gestell im Telekom Museum Ried Seite 5 von 12

6 Message Buffer (MB) Baugruppe Folgende Systemeinheiten zählen im weiteren Sinne zum funktionalen Bereich des CP MB - Message Buffer, Nachrichtenverteiler zum Nachrichtenaustausch zwischen LTG und CP bzw. zwischen LTG`n CCG Central Clock Generator, Zentraler Taktverteiler EM External Memory, Externer Massenspeicher zur Speicherung des spezifischen Betriebsystems (APS Anlagenprogrammsystem) der Vermittlungsstelle. Der als Bandgerät ausgeführte EM wurde in neueren Anlagen durch ein MOD Magnetic Optical Disc ersetzt. SYP System Panel, Betriebsanzeige- und Alarmmonitor für CP, SN, LTG, interne und externe Alarme der Vermittlungsstelle. Neben dem SYP in der Vermittlungsstelle vor Ort existiert je ein redundantes SYP in der OES Betriebsstelle und in der Leitstelle. OMT Operating and Maintenance Terminal, Terminal für Bedienung und Instandhaltung vor Ort CCNC Common Channel Signaling Network Control Seite 6 von 12

7 Steuerung für das Netz der zentralen Zeichengabekanäle im digitalen Vermittlungssystem OES-E. Zur Signalisierung und Verkehrslenkung in digitalen rechnergesteuerten Vermittlungsnetzen wird ein von CCITT *)/ITU *) spezifiziertes Zeichengabesystem ZGS Nr.7 eingesetzt. Es überträgt Signale und Steuerungsinformationen getrennt von den Nutzinformationen (Sprache, Daten) auf Zeichengabekanälen ZZK Nr.7 auf einem eigenen, logisch getrennten Zeichengabenetz zwischen den Netzknoten. Die CCNC wurde in den ab 1997 aufgebauten OES-E Vermittlungsstellen durch eine leistungsfähigere Systemeinheit SSNC (Signaling System Network Control) ersetzt. *) CCITT Comite Consultatif International Telephonique et Telegraphique (Internationaler beratender Ausschuss für Telefonie und Telegrafie). *) ITU International Telecommuncation Union Wie vermittelt das OES? Digitalisierung Voraussetzung für die vollelektronische Vermittlung von Telefonaten (Sprache) ist die Umwandlung der analogen Sprachsignale in digitale Zeichen. Dies geschieht beim OES in den DLU durch Pulscodemodulation (PCM). Die so entstandene Impulsfolge wird anschließend zu einem vom Gruppenprozessor (GP in der LTG) vorgegebenen Zeitschlitz an die Leitung zum Koppelnetzwerk (SN) weitergegeben. Wahl und Verbindungsherstellung Die vom rufenden Telefonanschluss kommenden Wählinformationen werden sofort dem zentralen Rechner (CP) übermittelt, der daraus den gewünschten Ausgang des Koppelnetzwerkes (Leitung und entsprechenden Zeitschlitz) ermittelt und diese Information dem Gruppenprozessor (GP) in der LTG schickt. Der GP kann also jeweils die den ankommenden Impulsfolgen (digitalisierten Sprachsignalen) entsprechenden Impulse im richtigen Zeitschlitz an die zum gerufenen Ziel führende Leitung abgeben. Es geschieht also keine mechanische Durchschaltung, wie dies bei bisherigen Vermittlungen der Fall war, sondern die Steuerung beobachtet die Eingänge und gibt gleiche Signale wie ankommen über das Koppelnetzwerk an die entsprechenden Ausgänge ab. Die zum gerufenen Teilnehmer gehörige DLU übernimmt dann die Decodierung, Rückumwandlung der Digitalsignale in analoge Sprachsignale. d. h. die Seite 7 von 12

8 LTG Line Trunk Group = Anschlussgruppe für Verbindungsleitungen zur Anschaltung von: - Lokalen und abgesetzten Teilnehmeranschlusseinheiten DLU Digital Line Unit - ISDN PA (Primäranschlüsse) und ISDN NSTA (Nebenstellenanlagen) - Verbindungsleitungen zu anderen Vermittlungsstellen Die LTG bildet die Schnittstelle dieser Anschlüsse zum digitalen Koppelnetz. Jede LTG enthält neben anderen Funktionseinheiten einen GP (Gruppenprozessor), der im Sinne der dezentralen Steuerung des Systems in Kooperation mit dem CP Steuerungsaufgaben erledigt. Die Anbindung der Anschlussarten an die LTG erfolgt überwiegend über PCM30 Systeme. PCM Puls Code Modulation International standardisiertes Verfahren zur binären Codierung analoger Signale. Dieses Verfahren hat sich in digitalen Vermittlungssystemen zur Digitalisierung der analogen Sprachsignale durchgesetzt. Die analogen Sprachsignale sind im Telefonnetz über einen Tiefpass auf ein Frequenzband von Hz begrenzt und werden von einem Multiplexer mit einer Frequenz von 8 khz abgetastet. Die Amplitudenhöhen des Signals werden dabei quantifiziert und als 8bit Wörter binär codiert *). Es entsteht ein Bitstrom von 8 (khz) x 8 (bit) = 64 kbit/s. In einem PCM30 System werden 32 Kanäle (30 Nutzkanäle + 2 Kennzeichenkanäle) zusammengefasst, es entsteht ein Bitstrom von 32 x 64 kbit/s = 2,048 Mbit/s. *) z.b. ein Amplitudenwert von 133 = = Anschließend wird jeder vorhandenen Zweierpotenz (1) zum entsprechenden Zeitpunkt ein Impuls und jeder nichtvorhandenen Zweierpotenz (0) kein Impuls zum entsprechenden Zeitpunkt zugeordnet. SN Switching Network Das digitale Koppelnetz ist mehrstufig aufgebaut und besteht aus Zeit- und Raumstufen TSG Time Stage Group SSG Space Stage Group Verbindungswünsche, die in Form von Wahlinformationen einlangen, werden vom Gruppenprozessor (GP) der LTG an den CP übermittelt, der die Quelle und Senke der Verbindung festlegt und die Wegesuche durch das SN durchführt. Die Durchschaltung und Vermittlung der 64 kbit/s Nutzkanäle (Sprach- und Datenvermittlung) durch das Koppelnetz erfolgt nach dem Prinzip des Zeitvielfaches. Seite 8 von 12

9 Die Zeitstufen des KoppeInetzes sind mit den Anschlussgruppen für Verbindungsleitungen (LTG) durch ein 8,192 Mbit/s Multiplexersystem verbunden. Dieser Multiplexerrahmen enthält 128 Kanäle (Zeitschlitze) mit je 64 kbit/s (128 x 64 kbit/s = 8192 kbit/s = 8,192 Mbit/s). 127 Kanäle sind als Nutzkanäle verfügbar, 1 Kanal wird als Steuerkanal vom GP der LTG semipermanent durch das SN zum CP durchgeschaltet. In den Zeitstufen (TSG) werden die 64 kbit/s Kanäle (Zeitschlitze) wahlfrei in andere Zeitschlitze innerhalb des Multiplexerrahmens vermittelt. In den Raumstufen (SSG) werden Multiplexerrahmen mit 2,048 Mbit/s (32 x 64 kbit/s Kanäle) zusammengefasst und vermittelt. Die Zeitlage der Nutzkanäle in den Raumstufen bleibt unverändert. Die Mischung der Zeitschlitze in den Zeitstufen bewirkt eine blockadefreie Durchschaltung der 64 kbit/s Kanäle durch das SN und zum Verbindungsziel. Die Zahl der TSG und SSG einer Vermittlungsstelle ist abhängig von der Zahl der aufgebauten LTG. Im Mindestausbau besteht ein SN aus 2 TSG und 1 SSG. DLU Digital Line Unit = Digitale Anschlussgruppe für analoge Teilnehmeranschlüsse (POTS Plain Old Telephone Service) und ISDN-Basisanschlüsse. Die Anschaltung dieser Anschlüsse erfolgt an folgende Baugruppen: SLMA Subscriber Line Modul Analog für 16 analoge Teilnehmeranschlüsse SLMD Subscriber Line Modul Digital für 8 ISDN Basisanschlüsse SLMA haben die Aufgabe BORSCHT Funktionen zu erfüllen: - B Battery supply, Gleichstromspeisung - O Overvoltage Protection, Überspannungsschutz - R Ringing, Rufen des Endgerätes - S Signalling, Schleifenüberwachung, Wahlaufnahme - C Coding, A/D und D/A Wandlung, Codierung der Signale - H Hybrid, Zweidraht- /Vierdrahtumsetzung (Gabelschaltung) - T Testing, Prüfung der Anschlussleitung und des Endgerätes - Eine DLU ist mit 60 Baugruppen (einheitlich oder gemischt) bestückbar. Eine mit SLMA vollbestückte DLU hat eine Kapazität für 960 analoge Teilnehmeranschlüsse, bei einer gemischten Bestückung verringert sich die Kapazität bedingt durch die kleinere Kapazität der SLMD. DLU werden in Abhängigkeit vom Verkehrsaufkommen der Teilnehmer mit 2 4 PCM30 Systemen an die Anschlussgruppen für Verbindungsleitungen LTG angeschlossen. DLU können vor Ort (also am Sitz der Vermittlungsstelle) oder abgesetzt als Unselbständige Vermittlungsstelle (UVST) betrieben werden. Seite 9 von 12

10 OES Anschlussbaugruppe für 16 analoge Fernsprechanschlüsse (SLMA Subscriber Line Modul Analog) Seite 10 von 12

11 OAM Operating Administration Maintenance Bedienung - Verwaltung - Instandhaltung Die technische Betreuung von OES Vermittlungsstellen erfolgt regional zentralisiert in OES Betriebsstellen (OMC Operating and Maintenance Center). Die Betriebsstellen (BS) sind mit einem Betriebsstellenrechner (DCP Data Communication Prozessor) ausgestattet, der mit den IOP (Input Output Prozessoren) im CP (Coordination Prozessor) der Vermittlungsstellen kommuniziert. Alle relevanten Betriebsanzeigen werden an die BS übertragen und auf einem Terminal (OMT Operating and Maintenance Terminal) sichtbar dargestellt : - Alarme - Wartungshinweise - Analysen und Protokolle von Störungen - Indizien zu Hard- und Softwarefehlern - Anlaufmeldungen (Recovery) Die BS kann mittels OMT und DCP alle Bedieneingriffe zur Wartung und Instandhaltung der Vermittlungsstellen durchführen : - Systemkonfiguration - Einrichtung von Teilnehmern und Verbindungsleitungen - Verkehrsmessungen, Verkehrsdatenverwaltung - Routineprüfungen, spezielle Funktionsprüfungen - Ändern von Zuordnungstabellen - Abschaltungen und Anlauf wegen Baugruppentausch - Aktivierung neuer Hard- und Software, etc. Die Bedienung und Betriebsführung der OES Vermittlungsstellen in Oberösterreich erfolgte durch 6 OES Betriebsstellen in : Linz, Wels, Steyr, Vöcklabruck, Ried und Bad Ischl. Die OES Betriebsstelle Linz hatte die übergeordnete Funktion einer Leitstelle und übernahm außerhalb der Regeldienstzeiten (nachts, samstags, sonntags, feiertags) die Betriebsführung aller OES Vermittlungsstellen in Oberösterreich. Seite 11 von 12

12 Bedienungs- und Wartungs- Station für das Wählsystem OES-E (OMT Operating- and Maintenance Terminal) OES Auflassung und Systemtausch auf Next Generation Network Ab Dezember 2009 begann die Umstellung des digitalen, leitungsvermittelnden OES Netzes in ein neues Vermittlungssystem Next Generation Network. NGN ist ein paketvermittelndes Netz unter Nutzung des Internet Protocolls (All IP). Der nur die Sprachtelefonie betreffende Teil des neuen Netzes wird als NGN-V bezeichnet. Das Kürzel V steht für Voice over Internet Protocoll (VoIP). Neben dem Telefonnetz wurden auch das Mobilfunknetz und das Kabelfernsehnetz in das NGN integriert. Der Systemtausch vom OES auf NGN-V wurde im März 2012 abgeschlossen. Seite 12 von 12