Обобщенная структурная схема абонентского комплекта. Перечень функций BORSCHT

Полный перечень функций, реализуемых оборудованием абонентских комплектов, выполненных на основе электронных схем, принято обозначать аббревиатурой BORSCHT [1] (рис. 2).

Функция B – дистанционное батарейное питание абонентского телефонного аппарата постоянным напряжением 60 В. Подавляющее большинство абонентских линий имеют длину менее 8 км и сопротивление шлейфа менее 1000 Ом [1]. Для удалённых абонентов и в других исключительных случаях напряжение питания может быть повышено путём включения дополнительного источника и/или использования специальных абонентских комплектов удалённых абонентов.

Функция O – защита от перенапряжений, источниками которых могут быть бытовые нарушения в электропроводке, метеорологические условия (например, наводки от удара молнии), воздействия промышленной среды (например, связанные с повреждениями высоковольтных линий). Для защиты могут использоваться газонаполненные приборы, стабилитроны, диоды, позисторы, термисторы, варисторы.

Функция R – каждый абонентский комплект выполняет коммутацию цепи вызывного тока при посылке вызова к телефонному аппарату. В аналоговых телефонных аппаратах звонок работает от переменного напряжения 90 В частотой 25 Гц с длительностью посылок, различающейся при местном вызове и при международном вызове. Для современных бесшнуровых или цифровых телефонов дистанционное возбуждение звонка переменным током низкой частоты заменяется тональным вызывным сигналом.

Функция S – контроль состояния шлейфа абонентской линии для распознавания абонентской сигнализации (снятие трубки, набор номера).

Функция C – аналого-цифровое (A/D) и цифро-аналоговое (D/A) преобразование – кодирование речевого сигнала.

Функция H – функции дифсистемы, обеспечивающая переход от двухпроводной схемы передачи речевых сигналов по абонентской линии к внутристанционной четырёхпроводной схеме и наоборот.

Функция T – тестирование абонентской линии и аппарата абонента, позволяющее при возникновении неисправности установить её причину и место. Сюда входит контроль сопротивления изоляции провода a или b относительно земли, сопротивления изоляции между проводами a и b, рабочей ёмкости между проводами a и b, сопротивление шлейфа, параметров номеронабирателя (при взаимодействии оператора АТС с абонентом).

  Для разработки современных схем абонентских комплектов существует целый ряд функционально-специализированных микросхем, имеющих название SLIC (Subscriber Line Interface Circut) [4]. Для осуществления функции «C» существует класс микросхем, имеющих название кофидек. Такие устройства состоят их следующих элементов: фильтр и кодер в канале преобразования A-D и декодер с фильтром в канале преобразования D-A. Фильтр, является необходимым компонентом для формирования канала с полосой пропускания 0,3... 3,4 кГц, являющегося стандартным для телефонной связи [4].

Сигналы от телефонного аппарата по проводам a и b абонентской линии поступают в абонентский комплект через схему защиты от перенапряжений и токов. При входящем вызове в абонентском комплекте к проводам a и b подключается вызывное напряжение, и сигнал вызова передаётся по линии к телефонному аппарату абонента.

Схема интерфейса абонентской линии SLIC содержит устройство абонентской сигнализации и блок перехода от двухпроводной линии к четырёхпроводной. В SLIC устанавливаются один приёмный и один передающий фильтры, которые служат для ограничения полосы частот речевого сигнала. Сигналы набора номера, поступающие от абонентского аппарата, детектируются в SLIC и в двоичной форме передаются в управляющее устройство (УУ) абонентского модуля. Функции УУ варьируются от системы к системе, но на самом низком уровне должно обеспечиваться сканирование каждого абонентского комплекта, чтобы детектировать изменение состояния соответствующей абонентской линии.

Требования к речевому и адресному ОЗУ пространственно-временного коммутатора по емкости и быстродействию.

Для реализации пространственно-временной коммутации содержимое всех представленных каналов должно быть записано в речевое ЗУ, очевидно, что его емкость должна быть равна общему количеству к.и. входящих трактов при разрядности равной разрядности слова (обычно 8 бит). А так как, при управлении по входу в моменты записи в РЗУ счетчик коммутатора должен последовательно, начиная с нулевой, адресовать ячейки запоминающего устройства, разрядность шины счетчика должна быть не менее логарифма по основанию 2 количества ячеек памяти РЗУ, равного

                   ,                         (1)

где скобки    означают округленное до целого в большую сторону значение. Например, для коммутатора 6×6 входящих/исходящих трактов ИКМ-30 в соответствии с формулой (1) получим

.

Так как, при считывании с РЗУ под действием адресной информации, приходящей с выхода АЗУ (через мультиплексор адреса) содержимое каждой ячейки речевой памяти может быть извлечено в какой-либо канальный интервал исходящего тракта, то очевидно, что адресоваться должны все ячейки РЗУ. Поскольку таких ячеек в РЗУ n · K, то для их считывания необходима адресная шина шириной не менее log ₂ (n · K) разрядов.

С другой стороны, при емкости коммутатора n×m цифровых трактов, количество канальных интервалов на его выходе равно mK (содержание речевой памяти может считаться в mK временных интервалах, позиции которых определят моменты считывания адресных слов из АЗУ). Следовательно, емкость АЗУ должна быть равна mK log ₂ (n · K) -разрядных ячеек.

Таким образом, необходимая организация АЗУ составляет mK log ₂ (n · K) -разрядных слов.

Очевидно, что для исключения потери информации содержимого входящих цифровых трактов, за время цикла (Т_ц) необходимо успеть осуществить запись nK восьмиразрядных слов в РЗУ и считать их оттуда. Т.е. на запись и считывание одного канального слова в РЗУ квадратного коммутатора должно отводиться время не более

                               ,                              

что определяет требование по быстродействию речевого ОЗУ при заданном числе входных каналов или, наоборот, требования к количеству входящих канальных интервалов или цифровых трактов при заданном быстродействии ОЗУ:

                                                                ,                                  

где K – коэффициент уплотнения входящих ИКМ-трактов.