.

Управление установлением соединения

При коммутации каналов в сети по ступеням искания применяются следующие комбинации управления

  •  непосредственное управление сигналами из аппарата абонента (например, импульсами набора номера) с прямым или обходным исканием в каждой ступени;
  • косвенное управление (адрес от абонента принимает регистр, который осуществляет пересчет и передачу соответствующих управляющих команд) с прямым обратным и обходным исканием

В последнее время появились системы сквозного управления от абонента к абоненту, при котором система управления сначала по обходным цепям определяет возможность установления такого соединения и выбирает путь, а затем дает команду установления соединения на промежуточные узлы Применение косвенного управления с регистрами позволяет строить структуру сети независимо от системы нумерации, так как в регистре может производиться пересчет номера, использовать разные сигнальные признаки и коды для передачи адреса от абонента в регистр и управляющей информации из регистра, а также упрощает поиск обходных путей.  Установление соединения по обходному пути при отсутствии свободных каналов в основном (прямом) направлении может производиться: а) в узле, из которого нет выхода по прямому направлению, с отказом в соединении в случае отсутствия каналов в обходных направлениях и б) с поиском обходных направлений из предыдущих узлов и отказом только в случае отсутствия свободных каналов по всем возможным для данной связи путям. Передача адресной информации может осуществляться из регистра (управляющих устройств) первого узла с последовательной передачей части адреса каждому следующему узлу или непрерывной передачей всего адреса до окончания установления соединения или последовательной передачей всего адреса в УУ следующего узла после выбора направления в данном узле.

Для управления доставкой сообщений на всех КУ имеются свои УУ, которые для обеспечения взаимосвязи между узлами объединяются в общую систему управления доставкой. Последняя в зависимости от сложности сети и применяемого оборудования обладает той или иной степенью централизации. В централизованной системе центральный пункт управления ЦУУ на сети связан каналами управления с УУ всех КУ. Информация о заявках и состоянии сети сосредоточивается в этом пункте, откуда на узлы поступают команды управления или устанавливается алгоритм обслуживания заявок для каждого КУ. При децентрализованном управлении УУ каждого узла имеют информацию о состоянии ближайших к данному узлу участков сети и работают по детерминированной (заранее установленной) или адаптивной (приспосабливающейся к обстановке на сети) программе. В некоторых случаях применяется смешанное (зоновое, территориальное) управление, при котором сеть разбивается на зоны. В пределах каждой зоны управление осуществляется зоновым пунктом управления ЗУУ, а взаимодействие между пунктами разных зон осуществляется либо по децентрализованному принципу (с соседними зонами), либо через общий для сети управляющий пункт ЦУУ.

При децентрализованном управлении для выбора пути может быть использован рельеф, который указывает в каждом узле кратчайший (по числу участков, длине или другим показателям) путь к вызываемому узлу. При изменении ситуации на сети (выход из строя отдельных ребер и т. п.) происходит перестроение рельефа, причем информацией обмениваются только соседние узлы. В 1960 г. был предложен так называемый волновой поиск, принцип действия которого заключается в следующем. Из вызывающего пункта во всех направлениях посылается первая волна - " i вызывает j ". В каждом узле эта информация фиксируется, передается во все стороны и отмечается направление, с которого она получена раньше всех. На искомом узле j по приходе информации " i вызывает j " отмечается, откуда она пришла, и в этом направлении передается сигнал " j отвечает i ", который последовательно проходит промежуточные узлы, закрепляя кратчайший путь, и доходит до i . Из i дается волна освобождения всех путей, кроме выбранного, стирающая во всех узлах записанную информацию.

Алгоритм работает на дискретном рабочем поле (ДРП), представляющем собой ограниченную замкнутой линией фигуру, не обязательно прямоугольную, разбитую на прямоугольные ячейки, в частном случае — квадратные. Множество всех ячеек ДРП разбивается на подмножества: «проходимые» (свободные), т. е при поиске пути их можно проходить, «непроходимые» (препятствия), путь через эту ячейку запрещён, стартовая ячейка (источник) и финишная (приемник). Назначение стартовой и финишной ячеек условно, достаточно — указание пары ячеек, между которыми нужно найти кратчайший путь. Алгоритм предназначен для поиска кратчайшего пути от стартовой ячейки к конечной ячейке, если это возможно, либо, при отсутствии пути, выдать сообщение о непроходимости[6]. Работа алгоритма включает в себя три этапа: инициализацию, распространение волны и восстановление пути.

Во время инициализации строится образ множества ячеек обрабатываемого поля, каждой ячейке приписываются атрибуты проходимости/непроходимости, запоминаются стартовая и финишная ячейки. Далее, от стартовой ячейки порождается шаг в соседнюю ячейку, при этом проверяется, проходима ли она, и не принадлежит ли ранее меченной в пути ячейке. Соседние ячейки принято классифицировать двояко: в смысле окрестности Мура и окрестности фон Неймана, отличающийся тем, что в окрестности фон Неймана соседними ячейками считаются только 4 ячейки по вертикали и горизонтали, в окрестности Мура — все 8 ячеек, включая диагональные. При выполнении условий проходимости и непринадлежности её к ранее помеченным в пути ячейкам, в атрибут ячейки записывается число, равное количеству шагов от стартовой ячейки, от стартовой ячейки на первом шаге это будет 1. Каждая ячейка, меченая числом шагов от стартовой ячейки становится стартовой и из неё порождаются очередные шаги в соседние ячейки. Очевидно, что при таком переборе будет найден путь от начальной ячейки к конечной, либо очередной шаг из любой порождённой в пути ячейки будет невозможен. Восстановление кратчайшего пути происходит в обратном направлении: при выборе ячейки от финишной ячейки к стартовой на каждом шаге выбирается ячейка, имеющая атрибут расстояния от стартовой на единицу меньше текущей ячейки. Очевидно, что таким образом находится кратчайший путь между парой заданных ячеек[6]. Трасс с минимальной числовой длиной пути, как при поиске пути в окрестностях Мура, так и фон Неймана может существовать несколько. Выбор окончательного пути в приложениях диктуется другими соображениями, находящимися вне этого алгоритма. Например, при трассировке печатных плат — минимумом линейной длины проложенного проводника.