Сравнение аналоговых и цифровых сигналов.

Аналоговый

Сигнал называется АНАЛОГОВЫМ, если его амплитуда может принимать любое численное значение в некоторых заданных пределах.

Примером аналогового сигнала может служить простейший синусоидальный сигнал. Данная функция может принимать любое значение в пределах от max до min.

 

Цифровой

Сигнал называется ЦИФРОВЫМ, если он может принимать только ограниченное количество величин. Примером такого сигнала может служить последовательность прямоугольных импульсов.

Несмотря на то, что слово "цифровой" было введено сравнительно недавно, этот вид сигналов используется уже давно. Простейшим примером использования цифрового сигнала является азбука Морзе, когда информация передается с помощью кода "сигнал" и "нет сигнала". В телефонии примером использования цифровых сигналов является передача импульсов набора номера от телефонного аппарата на станцию путем замыкания и размыкания шлейфа.

Сравнение аналоговых и цифровых сигналов.

Аналоговый                                                               Цифровой

Изменения, происходящие с сигналами при передаче их по линии:

Как видно из рисунка, восстановить первоначальную форму аналогового сигнала невозможно.

Цифровой сигнал имеет конечное число уровней и его можно легко восстановить до первоначального вида без потерь информации или помех, таких как перекрестный разговор, задержка и т.д., которые типичны для передачи аналоговых сигналов.

Помехи при передаче аналоговых сигналов накапливаются пропорционально длине линии. При передаче цифровых сигналов помехи удаляются при регенерации и поэтому качество сигнала на конце линии такое же, как и в начале.

 

Импульсно–кодовая модуляция (ИКМ).

Амплитудно – Импульсная Модуляция (АИМ).

В аналоговых телефонных сетях речь передается в виде аналогового сигнала разговорной частоты.

Найквист, Шеннон и Котельников доказали, что аналоговые сигналы с ограниченным спектром можно передавать с помощью коротких импульсов, амплитуда которых соответствует амплитуде сигнала в данный момент времени. Частота следования импульсов определяется как удвоенная максимальная частота спектра аналогового сигнала.

Таким образом, для телефонного сигнала с шириной спектра 0.3-3.4 кГц частота следования импульсов должна быть 6,8 кГц. Для обеспечения определенного защитного интервала эта частота в телефонии берется равной 8 кГц.

Эти импульсы называются ОТСЧЁТАМИ.

 

Цикл ИКМ

Структура Цифровых Систем Коммутации

Структура Ц С К

Особенность структуры ЦСК: к коммутационному полю станции подходят все цифровые линии, так как поле полностью состоит из электронных элементов и коммутирует цифровые сигналы.

Обобщенная структурная схема ЦСК представлена на рисунке.

МАЛ

Назначение:

для согласования абонентских линий (АЛ) с ЦКП и для подключения АЛ.

Функции МАЛ:

* преобразование аналогового сигнала в цифровой

* концентрация нагрузки

Виды МАЛ: *** МААЛ-модуль аналоговых АЛ

Функции:-аналого-цифровое преобразование(АЦП) и цифро-аналоговое преобразование(ЦАП)

-концентрация нагрузки

-подключение к ИКМ-тракту

-функции BORSHT

*** МЦАЛ-модуль цифровых АЛ

Функции:-реализация станционного окончания

-разделение каналов В и D

-объединение нескольких каналов D в один 2Мбитовый поток

-обеспечивает интерфейс к коммутационному полю станции через чаще всего через цифровую линию 2 Мбит/с Цифровые телефонные аппараты подключаются с помощью базового доступа 2В+D, где канал В=64кБит/с, D=16кБит/с

*** ММАЛ-модуль мобильных АЛ
Идеология ЦСИО предусматривает интеграцию основных видов обслуживания на уровне абонентского доступа к сети связи.

 

ЦКП

Функции:

* коммутация разговорных соединений в цифровом виде

* коммутация межпроцессорных соединений

* коммутация тональных сигналов

В цифровом коммутационном поле в основном используются практически неблокирующие, полнодоступные, многозвенные схемы.

Для надежности, как правило, коммутационные поля дублированы или резервированы большей кратности (т.е. 3-4 слоя)

В современных цифровых АТС используется временная и пространственная коммутация (В и П).

Особенности ЦКП:

* поле однонаправленное, так как в нем всегда устанавливаются два независимых пути от одного абонента до другого

* задержка разговорных сигналов пропорциональна числу звеньев В

* не применяют более 2-х звеньев В, а между этими звеньями ставят несколько звеньев П.

 

ОС

Оборудование сигнализации определяется составом передаваемых сигналов между оборудованием взаимосвязанных АТС и способом их передачи по участкам сети.

Функции ОС:

* Прием и передача сигналов управления и взаимодействия двух АТС.

В процессе работы цифровые АТС используют 3 группы сигналов:

* линейные - сигналы,передаваемые по линиям, такие как занятие, отбой, ответ абонента, подтверждение, разъединение, т.е. обеспечивают переход от одной фазы обслуживания вызова к другой.

* регистровая сигнализация (сигнализация маршрутизации) - это все информационные сигналы (сигналы набора номера, запрос цифр номера).

* абонентская сигнализация - используется при взаимодействии станции с абонентом, т.е. это все акустические сигналы.

 

МСЛ

Назначение:

* образует интерфейс аналоговых соединительных линий к ЦКП

Функции:

* осуществляет преобразование "аналог-цифра"

* прием и передача линейных сигналов

* прием и передача импульсов набора номера

* проключение разговорного тракта

В модуле соединительных линий используется сигнализация САS (2ВСК - два выделенных сигнальных канала).

ГТИ

Назначение:

* для выработки сетки частот, необходимых для синхронизации работы всех блоков станции.

Для коммутации и передачи цифровой информации последовательность действий всего задействованного оборудования должна быть синхронизирована. Для этого все станции, включенные в цифровую сеть, должны обеспечиваться тактовыми импульсами с высокой степенью надежности и согласованности. В станциях эта функция выполняется генератором тактовых импульсов (ГТИ).

Тактовые импульсы, генерируемые в каждом блоке оборудования, синхронизируют обмен информацией на 3-х уровнях:

1.Внутри самого оборудования

2.Между блоками оборудования

3.Между станциями

Степень точночти и стабильности этих тактовых импульсов всегда настолько высока, что опорные частоты, выводимые из них, достаточны для синхронизации национальных сетей. Однако, для международного цифрового трафика согласно МСЭ-Т необходима еще более высокая степень точности и надежности. Поэтому опорные частоты, используемые в этом случае, должны выводиться непосредственно из атомных эталонов частоты и записываться в станции, работающие в качестве ведущих.

СУ

В цифровых АТС все действия управляющих устройств заранее определены и регламентированы алгоритмом (программой) их функционирования, хранящимся в закодированном виде в памяти этих устройств.

СУ в ЦСК предназначены для управления всеми процессами обслуживания вызовов:

1.Прием информации через блоки. (Например: возникновение вызова, набор номера, ответ абонента, отбой и др.).

2.Обработка информации (анализ посупивших сигналов, поиск свободных комплектов и соединительных путей в ЦКП, обработка управляющих воздействий).

3.Выдача информации (выдача управляющих воздействий в комплекты через ЦКП).

Кроме основных функций по обслуживанию вызовов, система управления выполняет функции по предоставлению абонентам дополнительных видов обслуживания (ДВО) и вспомогательные функции (контроль, диагностика оборудования и др.).

 

AN - сеть доступа
GE - групповое оборудование
WS - рабочая станция
IN - интеллектуальная сеть
SSP - доступ к услугам IN
TMN - сеть управления и эксплуатации
V.5 - стык между сетью доступа и групповым оборудованием
Q.3 - универсальный интерфейс между оборудованием ЦСК и сетью TMN

 

1. ОКС7 - общий канал сигнализации
На создание ОКС повлияли:

- разная природа информационных (разговорных) сигналов и сигнализации

- требования по качеству и надежности передачи у разговорных сигналов и сигнализации различные

Суть ОКС: из каждой линии всю сигнальную информацию выделили, объединили в единый канал и назвали ОКС.
Особенности ОКС:

- скорость установления соединения не более 1сек.

- скорость передачи информации 64 КБит/с

- высокая производительность ОКС (1000 разговорных каналов обслуживает одно звено сигнализации)

- коэффициент ошибок 10^-4

- экономичность, высокая надежность

- гибкость (открытость) ОКС.
ОКС передает не только сигнальные сообщения разных пользователей (телефонных, интернет, интеллектуальных и т.д.), но и используется для передачи любых данных.

 

2. IN - интеллектуальные сети
Задача IN состоит в обеспечении новых услуг электросвязи по мере их возникновения засчет перепрограммирования некой интеллектуальной базы данных.

а)В неинтеллектуальной сети при внедрении новой услуги 3 необходимо провести коррекции на всех узлах А, В и С этой сети.

б)Для современных цифровых АТС это означает замену версии ПО при внедрении новых услуг.

Для IN коммутационные узлы один раз образуются средствами доступа к базе данных услуг IN и внедрение новой услуги 3 требует изменений только в этой базе, не затрагивая коммутационные узлы. Поэтому иногда IN называют идеологией операторов. Для внедрения услуг IN в начальный период требуется ее специфицировать и оснащать элементы сети средствами доступа к услугам IN (SSP - service switching point) и средствами управления предоставлением услуг IN (SCP - servis control point). При этом, как правило, SSP может строиться на базе компьютеров общего назначения.

3. ISDN (ЦСИО) - цифровые сети интегрального обслуживания.
Причины создания ЦСИО:

-расширение сферы информационных услуг (90%-информационные услуги)

-бурная компьютеризация

-проблема подключения разнообразного терминального оборудования

-наличие специализированных сетей под каждый вид услуги

Основные принципы концепции ISDN:

-стандартизация услуг и видов обслуживания, предоставляемых абонентам через терминалы на международном уровне

-стандартизация ограниченного числа интерфейсов пользователь-сеть

-стандартизация функциональных возможностей для поддержки услуг IN и для взаимодействия с другими сетями.

 

4. Унификация протоколов взаимодействия абонентского доступа и группового оборудования.
Широкое внедрение ЦСК вызвало трудности при взаимодействии оборудования различных фирм.
Проблема: взаимодействие концентраторов и станций различных фирм.
Выход: взаимодействие концентратора АЦК-1000 (ЛОНИИС) в составе комплекса АТСЦ-90 и группового оборудования АТС DХ-200 (Nokia).
Сегодня рекомендации организаций ЕТSI (Европейский институт по стандартизации в области электросвязи) и МСЭ-Т регламентируют универсальные стыки между сетью доступа и групповым оборудованием ЦСК:

V.5.1 - для случая одного тракта ИКМ

V.5.2 - для более одного тракта ИКМ

Унифицированные стыки V.5 превратили станцию в совокупность 2-х модулей: сети доступа и группового оборудования.

- сеть доступа должна обеспечивать подключение любых (аналоговых и цифровых) стандартизованных абонентских устройств

- групповое оборудование -обеспечивает современную сеть сигнализации ОКС 7 и стык с IN.

5. Унификация протоколов для эксплуатации и управления.
Возникла концепция построения сетей управления и эксплуатации (TMN) и разработки универсального для всех ЦСК интерфейса Q.3.

Он специфицирован в рекомендациях МСЭ-Т и ETSI и обеспечивает взаимодействие АТС различных фирм с единым центром эксплуатации.

Архитектура ЦСК 90-х годов

ЦСК 90-х годов должны иметь возможность реализации:

ОКС 7	IN	V5.1 и V5.2	Q.3	ISDN

AN - сеть доступа
GE - групповое оборудование
WS - рабочая станция
IN - интеллектуальная сеть
SSP - доступ к услугам IN
TMN - сеть управления и эксплуатации
V.5 - стык между сетью доступа и групповым оборудованием
Q.3 - универсальный интерфейс между оборудованием ЦСК и сетью TMN

 

1. ОКС7 - общий канал сигнализации
На создание ОКС повлияли:

- разная природа информационных (разговорных) сигналов и сигнализации

- требования по качеству и надежности передачи у разговорных сигналов и сигнализации различные

Суть ОКС: из каждой линии всю сигнальную информацию выделили, объединили в единый канал и назвали ОКС.
Особенности ОКС:

- скорость установления соединения не более 1сек.

- скорость передачи информации 64 КБит/с

- высокая производительность ОКС (1000 разговорных каналов обслуживает одно звено сигнализации)

- коэффициент ошибок 10^-4

- экономичность, высокая надежность

- гибкость (открытость) ОКС.
ОКС передает не только сигнальные сообщения разных пользователей (телефонных, интернет, интеллектуальных и т.д.), но и используется для передачи любых данных.

 

 

2. IN - интеллектуальные сети
Задача IN состоит в обеспечении новых услуг электросвязи по мере их возникновения засчет перепрограммирования некой интеллектуальной базы данных.

а)В неинтеллектуальной сети при внедрении новой услуги 3 необходимо провести коррекции на всех узлах А, В и С этой сети.

б)Для современных цифровых АТС это означает замену версии ПО при внедрении новых услуг.

Для IN коммутационные узлы один раз образуются средствами доступа к базе данных услуг IN и внедрение новой услуги 3 требует изменений только в этой базе, не затрагивая коммутационные узлы. Поэтому иногда IN называют идеологией операторов. Для внедрения услуг IN в начальный период требуется ее специфицировать и оснащать элементы сети средствами доступа к услугам IN (SSP - service switching point) и средствами управления предоставлением услуг IN (SCP - servis control point). При этом, как правило, SSP может строиться на базе компьютеров общего назначения.

3. ISDN (ЦСИО) - цифровые сети интегрального обслуживания.
Причины создания ЦСИО:

-расширение сферы информационных услуг (90%-информационные услуги)

-бурная компьютеризация

-проблема подключения разнообразного терминального оборудования

-наличие специализированных сетей под каждый вид услуги

Основные принципы концепции ISDN:

-стандартизация услуг и видов обслуживания, предоставляемых абонентам через терминалы на международном уровне

-стандартизация ограниченного числа интерфейсов пользователь-сеть

-стандартизация функциональных возможностей для поддержки услуг IN и для взаимодействия с другими сетями.

 

Определение ЦСИО: сеть, являющаяся развитием цифровой телефонной сети типа IDN (ИЦС), обеспечивающая полностью цифровые соединения между оконечными устройствами для поддержки широкого спектра речевых и неречевых услуг. Стандарты на ISDN были созданы МСЭ-Т в середине 80-х годов. Идеология ЦСИО предусматривает интеграцию основных видов обслуживания на уровне абонентского доступа к сети. При этом были созданы новые АК и новые терминалы, обеспечивающие интегральное обслуживание на базовом доступе 2В+D. Позднее большое распространение нашел и доступ на первичной сети 30В+D для подключения УАТС и концентраторов. Реализация доступа 2В+D и 30В+D в нашей стране осуществляется по европейскому варианту протокола DSS1(digital signalling system).
Услуги ISDN:

-широкополосные услуги (транспортные услуги по доставке информации через цифровую сеть ISDN)

-телеуслуги (услуги, связанные с обменом информации между пользователями)

-дополнительные услуги (предназначены для повышения сервиcа пользователя):

-услуги по определению номера

-услуги по оплате

-услуги по установлению соединения

-услуги по завершению вызова

-конференц-связь

-передача коротких сообщений
Этапы развития ЦСИО:

-первые появились в 1984г. "Красная книга";

-1988г. "Синяя книга";

-1992г. "Белая книга"

 

4. Унификация протоколов взаимодействия абонентского доступа и группового оборудования.
Широкое внедрение ЦСК вызвало трудности при взаимодействии оборудования различных фирм.
Проблема: взаимодействие концентраторов и станций различных фирм.
Выход: взаимодействие концентратора АЦК-1000 (ЛОНИИС) в составе комплекса АТСЦ-90 и группового оборудования АТС DХ-200 (Nokia).
Сегодня рекомендации организаций ЕТSI (Европейский институт по стандартизации в области электросвязи) и МСЭ-Т регламентируют универсальные стыки между сетью доступа и групповым оборудованием ЦСК:

V.5.1 - для случая одного тракта ИКМ

V.5.2 - для более одного тракта ИКМ

Унифицированные стыки V.5 превратили станцию в совокупность 2-х модулей: сети доступа и группового оборудования.

- сеть доступа должна обеспечивать подключение любых (аналоговых и цифровых) стандартизованных абонентских устройств

- групповое оборудование -обеспечивает современную сеть сигнализации ОКС 7 и стык с IN.

 

 

5. Унификация протоколов для эксплуатации и управления.
Возникла концепция построения сетей управления и эксплуатации (TMN) и разработки универсального для всех ЦСК интерфейса Q.3. Он специфицирован в рекомендациях МСЭ-Т и ETSI и обеспечивает взаимодействие АТС различных фирм с единым центром эксплуатации.

Структурная схема МААЛ

Каждая абонентская линия (АЛ) включается в индивидуальный абонентский комплект (АК). Кодек может быть индивидуальным, то есть входить в состав абонентского комплекта (системы S-12,EWSD), и групповым (цифровой "Квант"), что более экономично.С генератора вызывных сигналов на АК подается сигнал с частотой f=25Гц и напряжением U=80-100В для посылки вызова в сторону абонента. Схема контроля, которая, как правило, находится в составе абонентского комплекта, но может быть и групповой, необходима для осуществления контроля за состоянием абонентской линии (занятие-замыкание шлейфа,отбой-размыкание шлейфа, при наборе номера-кратковременное замыкание и размыкание шлейфа). Мультиплексор (MUX) объединяет индивидуальные сигналы в групповой цифровой тракт.В большинстве случаев входные сигналы мультиплексоров жёстко привязаны к определённым временным интервалам внешней ИКМ линии.Но возможно адресное уплотнение, при котором каждому входному сигналу соответствует адрес во внешней ИКМ линии. Схема интерфейса обеспечивает сопряжение модуля аналоговых абонентских линий с цифровым коммутационным полем (ЦКП). Устройство управления координирует работу абонентского комплекта и схемы интерфейса. По 16 канальному интервалу (КИ) внешней ИКМ линии осуществляется управление модулем аналоговых абонентских линий из центральной системы управления, а также взаимосвязь управляющего устройства (УУ) модуля аналоговых абонентских линий (МААЛ) с другими управляющими устройствами (Например, взаимосвязь DLUC с GP в станции EWSD). При необходмости концентрации нагрузки в состав модуля аналоговых абонентских линий вводится коммутационное поле, построенное на основе одной или нескольких ступеней пространственной или временной коммутации.В настоящее время используются в основном концентраторы на основе временной коммутации.

BORSCHT

- это сокращение из заглавных букв английских слов, обозначающих функции абонентского комплекта, которые обеспечивают согласование оконечных устройств с коммутационной станцией:

 

Ringing - посылка вызова

Эта функция при [индукторном способе] посылки вызова реализуется с использованием электромеханических контактов герконового реле, через которые подключается генератор вызывных сигналов и отключается абонентская линия от станционных устройств.

 

Реле посылки вызова управляется от устройства управления (УУ) модулем аналоговых абонентских линий. Периодичность посылки вызова задаётся устройством управления и, как правило, имеет соотношения: 1сек - длительность посылки; 4сек - длительность паузы.

 

Supervision - контроль

Состояние шлейфа абонентской линии (замыкание и размыкание) определяется по изменению тока питания абонентской линии.Это изменение воспринимается ключевой схемой, которая называется точкой сканирования (TC).

 

Сигнал, определяемый по падению потенциала в этой точке, передаётся в устройство управления (УУ).

Coding - кодирование

На передаче выполняется Кодирование с помощью кодера, на приёме - Декодирование с помощью декодера. Совместная схема называется Кодеком.

Перед кодеком ставится фильтр нижних частот с частотой среза 3,4 кГц. Частотный диапазон аналогового речевого сигнала 0,3-3,4 кГц выбран для того, чтобы при минимальной его ширине обеспечить достаточную разборчивость речи.

 

Принципиальные различия в способах кодирования связаны с отсутствием или наличием требования идентификации (узнаваемости) говорящего абонента. Способы кодирования, не связанные с сохранением идентификации говорящего, называются вокодерными и основаны на анализе и синтезе речи. Способы кодирования с сохранением идентификации говорящего называются репродуктивными. Они в значительной степени сохраняют и специфический тембр говорящего. Кодеки обычно делают групповыми, то есть на 8-16 АЛ

 

Testing - тестирование

Проверка выполняется постоянным током, который должен выдаваться из абонентского комплекта.

При испытаниях используются электромеханические контакты герконового реле "И". Проверки могут выполняться по заявкам оператора. Кроме того, необходима оперативная проверка абонентской линии каждом подключении станционных устройств к ней.

При работе абонентский комплект отключается от проводов a и b, и к этим проводам подключают испытательные измерительные устройства.Могут производиться следующие проверки:
- измерение постоянного и переменного напряжения на проводах a и b;
- проверка на короткое замыкание проводов a и b;
- проверка соединения проводов с землёй;
- проверка соединения шлейфа АЛ;
- проверка сопротивления изоляции.

Элементная база АК

Выполнение функций BORSCHT требует создания громоздких и дорогостоящих комплектов, и сейчас оборудование абонентского комплекта занимает около 30% от оборудования станции. В настоящее время разработаны высоковольтные электронные элементы, созданы соответствующие Большие Интегральные Схемы (БИС) и Сверх Большие Интегральные Схемы (СБИС), позволяющие построить абонентский комплект для включения как аналоговых, так и цифровых абонентских линий.Такие абонентские комплекты занимают меньше места. В абонентском комплекте одну часть составляют устройства, построенные на относительно высоковольтных электронных элементах, а вторую часть- устройства, связанные с логическими операциями и построенные на цифровых элементах.

МАЛ=МААЛ+МЦАЛ

В цифровых станциях и станциях [ISDN] имеется возможность подключения цифровых абонентов (цифровой телефонный аппарат, персональный компьютер, факс, видеотерминал) по цифровым абонентским линиям (ЦАЛ).

ISDN

(ЦСИО = Цифровая Сеть с Интегрированным Обслуживанием) - сеть, обеспечивающая полностью цифровые соединения между оконечными устройствами для поддержки широкого спектра речевых и неречевых услуг. До ISDN сети не имели возможности соединения друг с другом. Сеть ISDN совместима со всеми имеющимися сетями связи. Определение ЦСИО: сеть, являющаяся развитием цифровой телефонной сети типа IDN (ИЦС), обеспечивающая полностью цифровые соединения между оконечными устройствами для поддержки широкого спектра речевых и неречевых услуг.Стандарты на ISDN были созданы МСЭ-Т в середине 80-х годов. Идеология ЦСИО предусматривает интеграцию основных видов обслуживания на уровне абонентского доступа к сети. При этом были созданы новые АК и новые терминалы, обеспечивающие интегральное обслуживание на базовом доступе 2В+D. Позднее большое распространение нашел и доступ на первичной сети 30В+D для подключения УАТС и концентраторов.Реализация доступа 2В+D и 30В+D в нашей стране осуществляется по европейскому варианту протокола DSS1(digital signalling system).Услуги ISDN:-широкополосные услуги (транспортные услуги по доставке информации через цифровую сеть ISDN) -телеуслуги (услуги, связанные с обменом информации между пользователями)-дополнительные услуги (предназначены для повышения сервиcа пользователя):

-услуги по определению номера
-услуги по оплате
-услуги по установлению соединения
-услуги по завершению вызова
-конференц-связь
-передача коротких сообщений
Этапы развития ЦСИО:-первые появились в 1984г. "Красная книга"; -1988г. "Синяя книга"; -1992г. "Белая книга"

Элементная база АК

Возможны два варианта абонентского доступа:

Основной (базовый) доступ ISDN реализуется по двухпроводной медной паре, используемой в аналоговой телефонии.Этот тип доступа используется для соединения станции ISDN общего пользования с обычными абонентами и небольшими учрежденческими станциями.Передача цифровой информации по двухпроводной медной паре в сети ISDN возможна со скоростью 160 КБит/с при нормальных условиях (длина кабеля не более 8км при диаметре поперечного сечения 0,6мм или не более 4,2км при диаметре поперечного сечения 0,4мм).При базовом доступе организуются следующие каналы: Два B-канала + Один D-канал. Канал B - это основной пользовательский канал с пропускной способностью 64Кбит/с. B-канал обеспечивает возможность телефонной связи, передачи данных с коммутацией каналов и коммутацией пакетов, передачи подвижных и неподвижных изображений, обеспечивает возможность работы различных видов служб связи.Каждый B-канал используется индивидуально и коммутируется по вызову, поэтому могут одновременно осуществляться два разных вызова независимо друг от друга. Канал D --это вспомогательный пользовательский канал с пропускной способностью 16 Кбит/с.В ISDN D-канал служит преимущественно для сигнализации между пользователем и сетью. Кроме того, он используется для передачи пакетов данных в службах передачи данных и сигналов телеметрии, службах безопасности и дистанционного управления, но всегда с учётом приоритета сигнализации.Если подключено соответствующее терминальное оборудование, то D-канальные сообщения могут нести пакет ориентированную пользовательскую информацию независимо от сигнальной информации.

Первичный доступ ISDN реализуется по четырёхпроводной медной линии, используемой для передачипотока ИКМ-30. Этот тип доступа используется для соединения станции ISDN общего пользовния со средними и большими учрежденческими станциями. В этом доступе для обоих [B]-каналов [D]-каналом является 16 временной интервал потока ИКМ-30. Канал B - это основной пользовательский канал с пропускной способностью 64Кбит/с. B-канал обеспечивает возможность телефонной связи, передачи данных с коммутацией каналов и коммутацией пакетов, передачи подвижных и неподвижных изображений, обеспечивает возможность работы различных видов служб связи. Если цифровую линию с 30 каналами использовать для обеспечения первичного доступа ISDN, то временные каналы с 1 по 15 и с 17 по 31 используются как пользовательские каналы В. Канал D --это вспомогательный пользовательский канал с пропускной способностью 64 Кбит/с. В ISDN D-канал служит преимущественно для сигнализации между пользователем и сетью.Кроме того,он используется для передачи пакетов данных в службах передачи данных и сигналов телеметрии, службах безопасности и дистанционного управления, но всегда с учётом приоритета сигнализации.Если линию ИКМ-30 использовать для обеспечения первичного доступа ISDN, то временные интервалыс 1 по 15 и с 17 по 31 используются как пользовательские каналы и называются B-каналами.В отличие от основного доступа, D-канал используется только для передачи сигнальной информации.Таким образом, формула первичного цифрового абонентского доступа = (30B+D).

Цифровая коммутация

Из трех основных элементов сети связи (оконечных устройств, средств передачи и систем
коммутации) именно системы коммутации являются для пользователя хотя и невидимыми, но вместе с тем и самыми важными с точки зрения предоставления услуг связи. Управление по записанной программе предоставляет средства для осуществления многих ранее не известных пользователю услуг связи, а также средства, позволяющие значительно упростить организацию эксплуатации систем коммутации и административные функции.

В противовес сети общего пользования на сетях частного пользования, предназначенных для
передачи речевой информации, начали внедрение исключительно цифрового оборудования как систем передачи, так и систем коммутации. В некоторых учрежденческих телефонных станциях (УТС) преобразование в цифровую форму осуществляется в самом телефонном аппарате. Таким образом, эти системы могут быть использованы для эффективной передачи данных, а также для передачи речи.

Функции коммутации

Основной функцией любой коммутационной системы является установление и разъединение
соединений между каналами передачи в соответствии с поступающими требованиями.
Коммутация линий: установление прямых соединений между абонентскими шлейфами на
оконечной станции или между станционными шлейфами на УТС.

Транзитные соединения требуют установления соединительного пути от определенной входящей
(вызывающей) линии к исходящей линии или группе исходящих (соединительных) линий.

Обычно программное обеспечение автоматического распределителя вызовов (АРВ) строится так, чтобы некоторым случайным образом распределять поступающие вызовы среди операторов, причем распределители вызовов обычно проектируются таким образом, чтобы обеспечить
полный доступ к любому оператору.

Пространственная коммутация

Схематически простейшую коммутационную структуру можно представить в виде прямоугольной решетки, составленной из точек коммутации. Эта коммутационная схема может быть использована для соединения любого из N входов с любым из М выходов. Если ко входам и выходам подсоединены двухпроводные цепи, то на каждое соединение требуется только одна точка коммутации.

Число выходов в группе достаточно велико - можно обеспечить каждому входу доступ не ко всем, а лишь к ограниченному числу выходов. Это «ограниченная доступность». Переход к схемам с ограниченной доступностью позволяет получить значительную экономию точек коммутации.

 

 

Полнодоступные схемы

Для установления внутригрупповых соединений, т. е. для коммутации шлейф-шлейф, необходимо, чтобы каждая линия из группы могла быть соединена с любой другой из этой группы. Таким образом, для реализации таких соединений необходимо обеспечить выполнение условия полнодоступности любого выхода коммутационной схемы любому ее входу.

Обе структуры позволяют установить любое соединение путем выбора одной точки коммутации. Однако квадратная коммутационная схема позволяет любое соединение устанавливать двумя путями[ точки (i,j) и (j,i) ]. В треугольной коммутационной схеме исключены все избыточные точки коммутации.

Многозвенные коммутационные схема(на примере трехзвенной)

Чтобы повысить эффективность использования точек коммутации и тем самым уменьшить их число, необходимо сделать так, чтобы любую точку коммутации можно было использовать при установлении нескольких потенциальных соединений. Однако при этом для исключения возможности возникновения блокировок необходимо обеспечить для любого потенциального соединения несколько соединительных путей. Обходные соединительные пути служат для исключения или уменьшения блокировки, а также для защиты от возможных повреждений. Многозвенные коммутационные схемы позволяют использовать совокупность точек коммутации для образования нескольких соединительных путей через коммутационную схему.

Двухкоординатная коммутация

Цифровые коммутационные схемы большой емкости требуют реализации процесса коммутации как в пространстве, так и во времени. Существует значительное множество конфигураций схем, которые можно использовать, чтобы удовлетворить эти требования. Основная функция звена временной коммутации — обеспечить задержку информации, поступающей в течение временных интервалов, соответствующих входящим каналам, до момента наступления временного интервала, соответствующего желаемому исходящему каналу.
Звеном пространственной коммутации управляет соответствующая ему управляющая память, которая содержит информацию, необходимую для определения той конфигурации звена временной коммутации, которая должна быть создана в течение каждого временного интервала цикла. Необходимая управляющая информация считывается циклически точно так же, как и управляющая информация в аналоговых коммутационных схемах с временным разделением.

Многозвенные схемы временной и пространственной коммутации

Как отмечалось в предыдущем разделе, эффективным средством уменьшения стоимости коммутационной схемы с временным разделением является мультиплексирование возможно большего числа каналов и выполнение по возможности большего объема операций коммутации на звеньях временной коммутации. Стоимость операций коммутации на звеньях временной коммутации значительно меньше их стоимости на звеньях пространственной коммутации, главным образом потому, что цифровая память много деш