رقم 4 نظام التحويل الإلكتروني

نظام التحويل الإلكتروني رقم 4 ( 4ESS ) هو نظام تحويل إلكتروني للهاتف من الفئة 4، وكان أول نظام تحويل إلكتروني رقمي للمكالمات البعيدة قدمته شركة ويسترن إلكتريك . تم تقديمه في شيكاغو في يناير 1976، ليحل محل نظام التحويل المتقاطع 4A . [ 1 ] تم تركيب آخر نظام من أصل 145 نظامًا في شبكة AT&T في عام 1999 في أتلانتا . تم تصنيع ما يقرب من نصف أنظمة التحويل في ليسل، إلينوي ، والنصف الآخر في مدينة أوكلاهوما ، أوكلاهوما. عند بيع نظام بيل ، أصبحت معظم أنظمة التحويل 4ESS من أصول AT&T كجزء من شبكة المكالمات البعيدة، بينما بقيت أنظمة أخرى في شبكات RBOC . اعتبارًا من أوائل عام 2026، لم يعد هناك أي أنظمة تحويل 4ESS تقليدية في الشبكة. جميع أنظمة التحويل المتبقية من الفئة 4 هي الآن من الجيل التالي 4ESS (N4E).

بنية النظام

يُعتبر مفتاح 4ESS عادةً بمثابة شبكة تحويل ومعالج تحكمها. تشمل مجالات المعدات الوظيفية الرئيسية ما يلي:

  • المعالج 1B، المعالج الرئيسي للتحكم في 4ESS
  • جهاز كمبيوتر 3B ونظام معالج ملحق به، يوفر مساحة تخزين على القرص ووظائف إضافية.
  • حلقة CNI، وهي مجموعة من المعالجات الطرفية المتصلة ببعضها البعض بشكل متسلسل في تكوين حلقة مزدوجة، ومعالج 3B20D الذي يعمل في بنية معالجة الإدخال/الإخراج الموزعة.
  • توفر معدات المحطات الطرفية واجهة الربط بين مرافق الخطوط الرئيسية المعدنية في شبكة المكالمات الهاتفية ومفتاح التحويل 4ESS. وتنتهي خطوط الصوت ثنائية الأسلاك ورباعية الأسلاك في مرافق ومعدات طرفية معدنية، مما يوفر واجهة الربط بين معدات الناقل الرقمي وشبكة التحويل 4ESS.
  • تحتوي شبكة التحويل على المعدات التي تقوم بتحويل البيانات المُعدّلة برمز النبضة من خط رئيسي أو دائرة خدمة إلى أخرى. كما تحتوي على معدات توقيت تُولّد إشارات التوقيت الدقيقة اللازمة لتحويل حركة البيانات. وتُستخدم شبكة التحويل أيضًا لتوصيل معدات الاختبار والإعلانات والنغمات المختلفة بالخطوط الرئيسية عند الحاجة.

المعالج

يعمل المعالج كوحدة معالجة مركزية للمبدل. ويشمل المعالج وحدة تحكم مركزية، ومخازن للمكالمات، ومخازن للبرامج. بالإضافة إلى ذلك، كان بإمكانه الوصول إلى وحدات إضافية عبر ناقل الوحدة المساعدة (AUB) وناقل الوحدة الطرفية (PUB). توفر وحدة التحكم الرئيسية (MCC) لفنيي المكاتب إمكانية الوصول إلى المبدل عبر واجهة المعالج الطرفية (PPI). [ 2 ] استخدمت الإصدارات الأولى نفس معالج 1A المستخدم في مبدل 1AESS المُحسّن الذي صدر في نفس الفترة . وقد تم تحديث جميع المبدلات الموجودة لاحقًا لاستخدام معالج 1B.

واجهة إجراءات الطوارئ 4ESS (EAI) المعروضة على مركز التحكم في المحرك (MCC)

مخزن الملفات وحلقة CNI

يوفر مخزن الملفات تخزينًا طويل الأمد ( تخزينًا على القرص ) لبرامج المعالج (مخزن البرامج) وبيانات المكتب (مخزن المكالمات). تم تنفيذه في البداية باستخدام تقنية الأقراص، ولكن تم استبداله بنظام المعالج الملحق 4E (4EAPS). يتكون نظام 4EAPS من حاسوب 3B يعمل بنظام التشغيل DMERT ويشغل برنامج تطبيق 4EAPS . يتصل نظام 4EAPS بمعالج 4ESS عبر وحدات واجهة المعالج الملحق (API). أصبح "مخزن الملفات 1A" أقسامًا على أقراص حاسوب 3B. في البداية، اقتصر دور نظام 4EAPS على توفير "مخزن الملفات"، ولكن سرعان ما أضاف إليه إمكانية الوصول إلى حلقة واجهة الشبكة المشتركة (حلقة CNI) لتوفير إشارات القناة المشتركة (CCS). استخدم نظام 4EAPS في الأصل حاسوب 3B20D ، وتم تحويل جميع هذه الحواسيب إلى 3B21D حوالي عام 1995.

الوحدات الطرفية

تشمل الوحدات الطرفية وحدات تتصل بالتحكم المركزي في ناقل الوحدات الطرفية. ويشمل ذلك طرفية إشارة واجهة القناة المشتركة (CCIS)، ومعالجات الإشارة، ووحدات تبادل الفترات الزمنية (TSI)، ومفاتيح الإرسال المتعدد الزمني (TMS). [ 3 ] كما تشمل معدات غير متصلة مباشرة بشبكة النقل العامة (PUB)، بما في ذلك معدات الإنهاء المستخدمة لتوصيل المحول بشبكة النقل، ووحدات تبادل الفترات الزمنية (TSI) ومفاتيح الإرسال المتعدد الزمني (TMS)، التي تؤدي فعليًا وظيفة التبديل الزمني المكاني الزمني. ويتم توفير التوقيت بواسطة ساعة شبكة عالية السرعة والدقة.

تاريخ

بدأ تطوير نظام 4ESS حوالي عام 1970، بشكل رئيسي في نابرفيل، إلينوي، تحت إشراف هنري إيرل فوغان . وكانت شركة AT&T للاتصالات بعيدة المدى العميل الرئيسي لهذا النظام. وقاد بيلي أوليفر، نائب رئيس AT&T، عملية التطوير من منظور العميل. [ 4 ] كانت أنظمة التحويل الترادفي السابقة ، ولا سيما نظام التحويل رقم 4 Crossbar، تستخدم إشارات صوتية تناظرية. وكان قرار التحويل إلى تنسيق صوتي رقمي مثيرًا للجدل في ذلك الوقت، من الناحيتين التقنية والاقتصادية. ومع ذلك، أدرك روادٌ مثل فوغان وأوليفر أن الشبكة ستصبح رقمية في نهاية المطاف، مما يستلزم استخدام تقنيات التحويل الرقمي.

تم تركيب آخر جهاز 4ESS في ضواحي أتلانتا، جورجيا في عام 1999 كجهاز اتصال مدفوع الأجر لشركة AT&T. في ذروة عمر المنتج في عام 1999، استخدمت AT&T 145 جهاز تحويل 4ESS في شبكتها بعيدة المدى، وكان العديد منها مملوكًا لشركات تشغيل بيل الإقليمية المختلفة (RBOCs).

في عام 2007، ظل أكثر من 140 محول 4ESS قيد الخدمة في الولايات المتحدة.

استبدلت شركة AT&T أو عززت محولات 4ESS المزدوجة ذات المكالمات الهاتفية بمحولات 5ESS ، التي تتميز بتصميم متطور، وتُستخدم كمحولات طرفية في الشبكة. وقد استبدلت معظم شركات الاتصالات الإقليمية التي كانت تستخدم محولات 4ESS المزدوجة هذه المحولات بأنظمة من الفئة 5 من شركات مصنعة أخرى، مثل نورتل . في عام 2014، شغّلت AT&T وصانت ما يقارب مئة محول 4ESS في شبكة الهاتف العامة. اعتبارًا من ديسمبر 2025، لم يتبق سوى محول 4ESS واحد في الشبكة في أنكوريج، ألاسكا. أما آخر محول 4ESS في الولايات الثماني والأربعين السفلى (لانسينغ، ميشيغان) فقد أُغلق في 10 ديسمبر 2025. [ 5 ]

الجيل التالي من أنظمة تخزين الطاقة الرباعية

يُعدّ جهاز نوكيا N4E-N1B (الجيل الجديد من 4ESS) محوّل رسوم من الجيل التالي مُعتمد على معيار ATCA ، وهو مُخصّص لشركة AT&T. يحتوي N4E-N1B على برنامجي 4E APS و4ESS، ولكنه يحلّ محلّ معالج 1B والوحدات الطرفية التي تعمل في بيئات مُحاكاة على شفرة ATCA أو خوادم تجارية جاهزة . [ 6 ] يعتمد N4E-N1B على منصة بوابة ألكاتيل-لوسنت (نوكيا حاليًا) (بوابة الوسائط 7520 (MGW))، ووحدة التحكم في العمليات والإدارة 1310 - بلس (OMC-P)، ومنصة التحكم لينكس 5400 (LCP)، ويتضمن عناصر أخرى مثل خوادم طرفية لوحدة تحكم MRV.

بدأت شركة AT&T في أواخر العقد الأول من الألفية الثانية واستمرت في أوائل العقد الثاني، باستبدال محولات 4ESS القديمة بمحولات N4E-N1B، كما أضافت محولات N4E-N1B جديدة في مراكز تحويل المكالمات الجديدة. يُفترض أن هذه المحولات الجديدة N4E-N1B ستتولى وظائف الفئة الرابعة التي كانت تُدار سابقًا بواسطة محولات 5ESS التي تعمل كـ"وحدات طرفية مزدوجة". وبحلول أواخر عام 2025، سيبلغ عدد وحدات N4E المزدوجة العاملة في الشبكة حوالي 45 وحدة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. مجلة بيل سيستم التقنية: مفتاح 4ESS 1977 ، مقدمة.
  2. مجلة بيل سيستم التقنية: المعالج 1A ، الصفحة مطلوبة. خطأ في sfn: لا يوجد هدف: CITEREFBell_System_Technical_Journal:1A_Processor ( مساعدة )
  3. مجلة بيل سيستم التقنية: مفتاح 4ESS 1977 ، النظام الطرفي.
  4. سيرة بيلي أوليفر من معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات
  5. https://telephoneworld.org/possibly-the-last-4ess-is-being-shut-down/
  6. دعم عملاء ألكاتيل-لوسنت لاستبدال جهاز 4E