Лекция 2 Телекоммуникационные сети и системы электросвязи

Лекция 2 Телекоммуникационные сети и системы электросвязи

Цель лекции: изучение особенностей телекоммуникационных сетей и систем электросвязи.

Содержание:

1) Системы передачи дискретных сообщений.

2) Системы передачи и распределения сообщений (сети электро­связи).

3) Эталонная модель взаимосвязи открытых систем.

Лекция 4 Особенности построения вторичных телекоммуникационных сетей

Цель лекции: изучение особенностей построения вторичных телекоммуникационных сетей.

Содержание:

1) Состав и назначение сетей телефонной связи.

2) Состав и назначение телеграфных сетей.

Состав и назначение сетей телефонной связи

4.1.1. Вторичная сеть общего пользования представляет собой сово­купность автоматических телефонных станции (АТС), узлов автома­тической коммутации (УАК), абонентских аппаратов и линий, а также каналов передачи, полученных из первичной сети. В этой вторичной сети существует иерархия, подобная ярусам первичной сети.

Система телефонной связи предназначена для удовлетворения населения и предприятий в передаче сообщений пользователей как в пределах страны, так и при выходе на международную телефон­ную сеть, и представляет следующие виды услуг:

1. Услуги доставки сообщений: речевых, факсимильных, элек­тронной почты, данных. Эти услуги предоставляются техническими службами, использующими физические ресурсы сети.

2. Специальные услуги - это информационно-справочные, за­казные и дополнительные, предоставляемые службами сервиса автоматически или с помощью оператора. К ним, в частности, отно­сятся:

- справочная местной телефонной сети;

- справочная точного времени;

- заказная междугородной телефонной сети МТС;

- справочная междугородной и международной сети;

- прием телеграмм по телефону;

- заказная ремонта телефонной сети;

- заказная ремонта таксофонов.

Дополнительные виды обслуживания (ДВО) могут предостав­ляться общесетевыми службами или службой той станции, куда подключена линия абонента, программно-аппаратными средствами станции или сети. К ДВО относятся, например:

 сокращенный набор номера вызываемого абонента;

 передача входящего вызова на другой аппарат (переадресация);

 предоставление возможности получения справки во время раз­говора с одним из пользователей;

 конференц-связь трех и более пользователей;

 прямой вызов (соединение без набора номера).

4.1.2. Структура вторичных цифровых сетей общего пользования.

Цифровой называют сеть, в которой информация передается меж­ду абонентскими пунктами (АП) только в цифровой форме. Структу­ра цифровой сети существенно проще структуры аналоговой вторичной телефонной сети по следующим причинам.

1. Отсутствуют жесткие ограничения максимальной емкости ЦСК
(количества портов – абонентских и соединительных линий), которые имеются (существуют) для аналоговых оконечных станций и узлов. Поэтому для построения цифровой сети заданной емкости требуется меньшее количество станций, чем для построения аналоговой сети.

2. Практическое отсутствие ограничений на расстояние между стан­циями и узлами благодаря использованию систем передачи с ИКМ.

 

Рисунок 4.1-Структура аналоговой вторичной сети переходного периода

Эти особенности позволяют строить цифровую вторичную сеть как одноуровневую, т.е. без узлов.

Станции такой сети могут быть связаны друг с другом по способу «каждая с каждой» линиями с ИКМ и могут использоваться как оконечные или как совмещенные (оконечные и транзитные).

Для обмена сигнальными сообщениями при межстанционной связи выделяется сигнальная подсеть с коммутацией пакетов. Эта подсеть образована пунктами сигнализации (ПС), связывающими их с ОКС.

Сельские телефонные сети

На аналоговых СТС предусматривается радиальное (односту­пенчатая схема) и радиально-узловое (одно- и двухступенчатая схема) построение с возможностью использования поперечных (прямых и обходных) путей.

Основой СТС является це нтральная станция(ЦС), в которую включаются линии от вышестоящей станции - АМТС, соедини­тельные линии от оконечных станций (ОС), а при радиально-узловом построении сети и от узловых станций (УС). В узловые станции включаются линии от нижестоящих ОС. Центральная станция размещается в районном центре и может являться одно­временно городской телефонной станцией (рис. 7.2).

Двухступенчатые схемы применяются только при условии тех­нико-экономической целесообразности узлообразования.

Рисунок 7.2 - Схема построения аналоговой СТС

На аналоговых СТС применяются разработанные для условий сельской связи координатные системы АТС: К-50/200М,-емкостью 50-200 номеров в качестве оконечных станций и АТС К-100/2000- в качестве узловых и центральных станций. Для ЦС больших емко­стей могут быть использованы АТС городского типа - АТСК, АТСК-У

Линейные сооружения СТС состоят из воздушных и кабельных линий связи. Для повышения пропускной способности линий связи СТС широко применяются различные системы передачи с ЧРК и ВPK. На кабельных линиях СТС получила распространение аппара­тура типа КНК-6 и КНК-12, а также система КАМА (рис. 7.3). Из систем с временным разделением каналов применяются системы ИКМ-15 и ИКМ-30. Для организации связи в труднодоступной местности используются аналоговые и цифровые радиорелейные линии (РРЛ).

Рисунок 7.3 - Организация сетевого узла с ЧРК

6.2 Городские телефонные сети

Городские телефонные сети предназначены для обслужива­ния телефонной связью населения, предприятий, учреждений и организаций, расположённых на территории данного города и его пригородной зоны. На ГТС также предусматривается использова­ние ресурсов телефонной сети для передачи нетелефонной ин­формации, такой, как передача данных, факсимильных сообщений, электронной почты и т.д.

Оборудование ГТС состоит из линейных и станционных сооружений.

К линейным сооружениям относятся:

• кабельные подземные и воздушные линии связи;

• распределительные устройства (шкафы, коробки);

• устройства телефонной канализации (колодцы, трубопроводы);

• оконечные терминалы (телефонные аппараты, таксофоны).

На аналоговой ГТС сеть СЛ строится с помощью физических линий или линий, уплотненных системами передачи с ЧРК или ВРК. Физические линии, как правило, являются двухпроводными с использованием кабелей ТП с жилами диаметром 0,5 и 0,7 мм. В качестве систем с ЧPК предусмотрено использование 30-ка-цальной системы КАМА. В качестве цифровых передач с ВРК используется аппаратура ИKM 30/32. Четырехпроводные ка­налы этих систем создаются на симметричных кабелях 7x4x1,2 или 4x4x1,2 для системы КАМА и на кабелях ТП 0,5 или 0,7 для ИКМ 30/32. Оконечное оборудование систем ЧРК и ВРК устанавливают в зданиях АТС, и обычно для него выделяется отдельное помеще­ние линейно-аппаратного цеха (ЛАЦ).

Кабели сетей АЛ и СЛ подключаются к станционным устройст­вам на щитах подключения (ЩПАЛ и ЩПСЛ), устанавливаемых в отдельном помещении, называемом кроссом.

К станционным сооружениям аналоговых ГТС относятся:

- районные АТС (РАТС);

- узловые станции (транзитные узлы) для исходящего и входяще­го сообщения (УИС, УВС); % узловые станции для связи с АМТС (УЗСЛ, УВСМ);

- узлы для связи со специальными службами (УСС);

- узлы для связи с сельско-пригородными станциями (УСП).

Основными коммутационными системами на аналоговых ГТС являются:

-декадно-шаговые АТС типа АТС-47, АТС-54, АТС-54М;

- координатные АТС типа АТСК и АТСК-У.

Существует четыре типа аналоговых ГТС:

а) ГТС без узлообразования

Простейшей ГТС является нерайонированная ГТС. На такой сети устанавливается одна телефонная станция, куда включаются абонентские линии. Абоненты могут подключаться к АТС как непо­средственно, так и через учрежденческо-производственные АТС (УПАТС).

При увеличении абонентской емкости и размеров обслужи­ваемой территории для уменьшения затрат на линейные сооруже­ния целесообразно строить ГТС по принципу районирования. В этом случае территорию города разделяют на районы. В каждом из них размещается районная АТС (РАТС), в которую включаются абоненты этого района. Такая городская сеть называется paйонированная ГТС);

б) ГТС с узлообразованием

При увеличении числа РАТC (более 6-7), а следовательно, при емкости свыше 60-70 тыс. номеров на ГТС используются узлы входящего сообщения (УВС). При таком построении сети террито­рия города делится на узловые районы. Связь между РАТС, нахо­дящимися на территории разных узловых районов, осуществляет­ся через УВС, а внутриузловая связь может осуществляться либо по схеме «каждая с каждой», либо через свой УВС для координатных АТС. В каждом узловом районе (УР) устанавливается до десяти РАТС.

Нумерация на таких сетях - шестизначная. Первая цифра яв­ляется кодом узла, первая и вторая цифры вместе - кодом РАТС

 

Рисунок 7.5 - Структурная схема ГТС с УВС

 

При емкости ГТС более 500-600 тыс. номеров, даже при нали­чии на сети УВС, число пучков СЛ становится очень большим, а эффективность их использования уменьшается. В этом случае для установления соединений между РАТС разных узловых районов, помимо УВС, вводят коммутационные узлы исходящего сообщения. На рисунке 7.6 показан фрагмент ГТС с УИС и УВС, со­стоящий из двух узловых районов.

 

Рисунок 7.6 - Структурная схема ГТС с УВС и УИС

Концентрируемая на УИС исхо­дящая телефонная нагрузка по пучкам СЛ поступает к УВС других узловых районов. При этом число и протяженность пучков СЛ зна­чительно уменьшается, а их использование возрастает.

Комбинированные ГТС

В том случае, если город являет­ся центром сельского административ­ного района, то целесообразно стро­ить местную ко мбинированную теле­фонную сеть, объединяющую ГТС и СТС. В этом случае на ГТС предусматривается организация тран­зитного узла исходящего и входящего сообщения сельско-пригородной свя­зи (УСП) или ЦС. Через УСП осущест­вляется связь между станциями СТС, а также их соединение с Г ТС.

В комбинированной сети, постро­енной на основе районированной ГТС без узлообразования РАТС и УСП (ЦС), связываются друг с другом по принципу «каждая с ка­ждой» (рисунок 8.1).

Рисунок 8.1 - Схема комбинированной ГТС

При построении комбинированной сети на основе ГТС с узлообразованием также организуются УСП, которые включаются в ГТС на правах стотысячного узлового района. На одной ГТС с узлообразованием может быть несколько УСП. На рисунках 8.2 и 8.3 представлены примеры комбинированных сетей на базе ГТС с узлообразованием.

 

Рисунок 8.2 - Комбинированная сеть на основе районированной ГТС с УВС

 

Рисунок 8.3 - Комбинированная сеть на основе районированной ГТС с УВС и УИС

 

Организация спецслужб на ГТС

Для приема государственными организациями информации от населения в экстренных случаях, а также для предоставления на­селению информационных услуг (справки, информация, заказы) на ГТС организуются справочные, заказные и экстренные службы. На рисунке 2.13 показаны варианты организации доступа к этим службам

Доступ к спецслужбамот абонентов ГТС осуществляется, как правило, через специальныйузел входящего сообщения - узел спецслужб(УСС). В зависимости от местных условий возможны различные варианты организации доступа к спецслужбам.

 

Рисунок 8.4 - Схема организации УСС на ГТС

Рисунок 11.1 - Виды сигнализации в телефонных сетях связи

Они предоставляют адресную информацию, а также являются акустическим сопровождением линейных сигналов для информирования абонентов о состоянии обслуживания вызова.

Внутристанционная сигнализация зависит от архитектуры и принципов построения системы коммутации, используемой элементной базы и является специфической для каждого вида системы.

В состав межстанционной сигнализации включены все сигналы, передаваемые между коммутационными узлами. К таким сигналам относятся линейные сигналы и сигналы маршрутизации (их также называют сигналами управления или регистровыми сигналами).

Линейные сигналы используются между станциями для взаимного информирования о состоянии линии в процессе обслуживания вызова. К ним относятся сигналы занятия, подтверждения занятия, ответ вызываемого абонента, а также сигналы отбоя вызываемого и вызывающего абонента. Эти сигналы отмечают основные этапы установления соединения (исходное состояние, занятие, ответ, разъединение и др).

Сигналы маршрутизации (регистровые сигналы) предоставляют адресную информацию для маршрутизации вызовов к месту назначения. К ним относятся информация о номере вызываемого абонента, информация о категории и номере вызывающего абонента. Совокупность сигналов маршрутизации и способов их передачи образует регистровую сигнализацию.

12.2 Способы передачи межстанционной сигнальной информации

Сигнальная информация (линейные и регистровые сигналы) между станциями может передаваться тремя основными способами.

1. Передача сигналов непосредственно по телефонному каналу, где сигналы передаются постоянным током (ОС signaling) или токами тональной частоты (в пределах диапазона 300-3400 кГц). Системы сигнализации, использующие данный способ передачи сигналов, получили название внутриполосные системы сигнализации.

Данные системы сигнализации ассоциируются с аналоговыми декадно-шаговыми станциями, реализующими принцип непосредственного управления. На рис. 11.2 приведена иллюстрация способов сигнализации непосредственно по телефонному каналу.

Рисунок 11.2 - Схема сигнализации непосредственно по телефонному каналу

Для этого способа сигнализации характерно, что в процессе обслуживания вызова сигнальная (сплошные линии) и полезная (пунктирные линии) информация проходит один и тот же путь как внутри станции, так и вне ее по межстанционным соединительным линиям.

2. Передача сигналов по выделенному сигнальному каналу, в качестве которого используется 16-й временной интервал в ИКМ тракте либо выделенный частотный канал вне разговорного спектра канала тональной частоты (ТЧ), например, 3825 Гц. Системы сигнализации, использующие данный способ передачи сигналов, получили название системы сигнализации по выделенному сигнальному каналу (ВСК).

Способ сигнализации по ВСК представлен на рисунке 11.3.

Рисунок 11.3 - Схема сигнализации по выделенному сигнальному каналу

Для этого способа сигнализации характерно то, что в процессе обслуживания вызова сигнальная и полезная информация вне станции проходит один и тот же путь, но внутри станции цепи прохождения этих сигналов разделены. Разговорная информация проходит через коммутационные блоки (сплошные линии), а сигнальная информация (пунктирные линии) - через управляющие устройства.

3. Передача сигналов по общему каналу сигнализации, где передача сигнальной информации осуществляется по тракту, который предоставляется для целого пучка телефонных каналов по принципу адресного использования. В данном случае сигналы передаются в соответствии со своими адресами и размещаются в общем буфере. Системы сигнализации, использующие данный способ передачи сигналов, получили название системы общеканальной сигнализации (ОКС). В системе ОКС тракты сигнализации и разговорные тракты разделены. Такое разделение происходит как внутри, так и вне станции, тем самым оптимизируются процессы управления, коммутации и сигнализации (см рисунок 11.4).

Рисунок 11.4 - Схема сигнализации по общему каналу (ОКС)

 

Абонентская сигнализация

Взаимодействие абонентского терминала со станцией. В понятие абонентской сигнализации включены все сигналы взаимодействия между терминалом и телефонной сетью. К ним относятся сигналы о состоянии абонентского терминала, номерная информация, набираемая абонентом, и сигналы информирования абонентов. Абонентская сигнализация характеризуется полной зависимостью от поведения абонентов.

Передача номера абонента по абонентской линии. В настоящее время на телефонной сети используется два способа набора номера вызываемого абонента: импульсный набор (декадным кодом) и тональный набор (многочастотным кодом).

При импульсном наборе импульсы посылаются путем поочередного размыкания и замыкания шлейфа со скоростью 10 импульсов в секунду.

При тональном наборе каждый сигнал содержит две сигнальные частоты. Одна из частот выбирается из нижней группы, а вторая - из верхней. Частота 1633 Гц (А, В, С, О) используется для реализации дополнительного набора функций, например в мини-АТС.

Линейная сигнализация

Передача линейных сигналов может осуществляться следующими основными способами:

- передача сигналов постоянным током;

- одночастотная внеполосная передача сигналов (3825 Гц);

- одночастотная (2,600 Гц) или двухчастотная (1200 и 1600 Гц) внутриполостная передача сигналов;

- передача, сигналов по ИКМ трактам.

а) передача линейных сигналов по цифровым каналам систем передачи ИКМ-30 (сигнализация 2ВСК)

На цифровых СЛ, использующих системы передачи с ИКМ, применяет-ся передача линейных сигналов по ИКМ трактам. Для передачи цифровых сигналов организуются сверхциклы, циклы и временные интервалы.

Во временных интервалах, соответствующих речевым каналам, пере-даются восьмибитовые комбинации, кодирующие отчеты аналоговых сигналов. Цикловая структура цифрового потока зависит от применяемых стандартов: например, ИКМ-30, ИКМ-24, ИКМ-15, ИКМ-12.

В цифровой системе ИКМ-30 для передачи сигнальной информации о состоянии 30 речевых каналов организуется сверхцикл, содержащий 16 циклов по 125 мкс каждый.

Нулевой временной интервал (ВИ) четных циклов используется для цикловой синхронизации (бит 1 - канал передачи низкоскоростной цифровой информации телеграфный канал, биты 2...8 - синхрокомбинация - 0011011).

Нулевой ВИ нечетных циклов используется для передачи служебной инфор-мации (бит 1 - теле­графный канал, бит 3 - информация о потере цикловой синхрони­зации, бит 6 - сигнал контроля остаточного затухания, биты 2, 4, 5, 7, 8 являются свободными и передают единичные символы). Временные интервалы 1-15 и -17-31 служат для передачи полезной информации.

В 16-м ВИ всех циклов, кроме нулевого, организуется по 2 сигнальных канала. Каждый сигнальный канал имеет 4 бита: а, Ь, с и а (рисунок 11.9).

 

 

Рисунок12.2 - Сквозная передача сигналов маршрутизации

Декадно-шаговые АТС (АТСДШ)

АТСДШ со ступенями ПИ, ЛИ и ГИ (1000 номеров). Для получения АТС большей емкости можно идти по пути дальнейшего увеличения емкости контактного поля каждого ЛИ Однако увеличение емкости контактного поля ЛИ (больше 100) вы­зывает усложнение его конструкции, а следовательно, и увеличе­ние его стоимости

АТС на 1000 номеров целесообразно разбить на 10 групп по 100 номеров в каждой. Для выбора группы, в которой находится нужная абонент­ская линия, устанавливается специальный коммутационный при­бор, называемый групповым искателем (ГИ), а совокупность этих приборов - ступенью группового искания. Рассмотрим принцип группообразования на примере АТСДШ емкостью N = 1000 номеров (рисунке 18.1) На ступенях ЛИ и ГИ приме­няются искатели типа ДШИ-100, а на ступени - ПИ - ШИ-11

Рисунок 18.1 - АТСДШ на1000 номеров

Общая емкость АТС делится на 10 групп, при этом каждая их них на ступени ЛИ формируется десятью ДШИ, в контактное поле которых многократно включено 100 АЛ. Таким образом, для каждой группы получается однозвенный коммутационный блок [10x100]. Десять таких блоков формируют на выходе АТС звено коммутации [100x1000].

Для выбора требуемой группы на АТС устанавливается сту­пень ГИ, реализованная на искателях типа ДШИ-100, одноименные выходы которых запараллелены. Входы каждой группы ступени ЛИ параллельно включаются в отдельную декаду всех ДШИ сту­пени ГИ. Таким образом, от первой декады ГИ образуется 10 вы­ходов, которые подключаются к 10 щеткам ЛИ, обслуживающих первую сотню абонентов, от второй декады соответственно 10 вы­ходов к десяти ЛИ, обслуживающих вторую сотню абонентов и т.д..

АТСДШ емкостью 10000 номеров

Для дальнейшего увеличения емкости АТС следует ввести вто­рую ступень группового искания. Предельная емкость АТС при этом возрастает до 10000 номеров. Нумерация абонентских линий долж­на быть четырехзначной (0000...9999). Упрощенная схема АТС с двумя ступенями ГИ на 10000 номеров представлена на рисунке 18.2. Первая цифра должна поступать на I ГИ для поиска нужной тысячной группы, вторая - на II ГИ для поиска сотенной группы в этой тысяче и последние две цифры поступают на ЛИ для подклю­чения к линии вызываемого абонента в данной сотенной группе. Функции I ГИ и II ГИ по поиску линий полностью совпадают. В обо­их приборах подъемные движения вынужденные, а вращательные движения свободные.

Рассмотренные выше варианты построения АТСДШ не учиты­вают ее работу в окружении других АТС. Емкость аналоговой те­лефонной сети принято повышать не за счет добавления дополни­тельных номеров станции свыше типового значения 10000, а путем увеличения числа АТС. При этом каждая АТС имеет свой индекс.

Введение в АТСДШ третей ступени ГИ позволяет увеличить емкость телефонной сети до 80000 номеров [17]. В городской сети связь в этом случае обеспечивается несколькими АТС (не более 8 АТС по 10000 номеров), расположенными в разных районах города.

Рисунок 18.2 - АТСДШ на 10000 номеров

Число таких АТС теоретически не может превышать 8 из-за невоз­можности использования в качестве первой цифры 0 (индекс вы­хода на узел спецслужб) и 8 (индекс выхода на междугородную связь). Такая сеть имеет пятизначную нумерацию, где первая цифра определяет код АТС, остальные четыре - номер абонента

Координатные АТС (АТСК

АТСК с одной ступенью ГИ (четырехзначная нумерация).

В координатных системах АТС используются три ступени ис­кания: абонентского (АИ), группового (ГИ) и регистрового (РИ). На рисунке 18.3 представлена функциональная схема АТСК с четы­рехзначной нумерацией без учета ее работы в окружении других АТС.

Ступень АИ при исходящей связи работает в режиме свободного искания (поиск незанятого исходящего шнурового комплекта ИШК через блоки АВ), а при входящей связи - в режи­ме линейного искания (поиск требуемой абонентской линии через блоки DCBA). На ступени ГИ осуществляется режим группового искания (выбор группы линий), а на ступени РИ - режим свободно­го искания (поиск незанятого абонентского регистра АР).

Шнуровые комплекты используются при установлении соеди­нения и заняты при разговоре.

 

Рисунок 18.3 – Функциональная схема АТСК с одной ступенью ГИ

При входящей связи соединение входа блока с тре­буемой АЛ производится через четыре звена D, С, В, А (режим ли­нейного искания ступени АИ). Ступени ГИ строятся из двухзвенных блоков, имеющих 80 входов, 120 ПЛ и 400 выходов. В поле ступени ГИ можно образовать максимально 20 направлений с доступно­стью D = 20.

Ступень РИА предназначена для подключения абонентского регистра к ИШК, а через него к блоку АВ и к абонентской линии на время приема информации о номере вызываемого абонента и ус­тановления соединения.

АТСК с двумя ступенями ГИ

При включении АТСК в окружении существующей сети необ­ходимо, кроме внутристанционной связи, организовать связь с дру­гими АТС. Для этого используется еще одна ступень ГИ для фор­мирования пучков к другим АТС сети. На рисунке 18.4 представлен фрагмент АТСК (АТС 5) в окружении сети без узлов с пятизначной нумерацией.

На выходе коммутационного поля ступени I ГИ образованы направления к ступени III ГИ своей станции и направления к III ГИ других АТС на сети (через ПЩ, который на схеме не указан). На вход ступени III ГИ подключаются внутристанционные линии от IГИ станции, а также пучки соединительных линий от I ГИ других АТС телефонной сети. В поле ступени III ГИ образованы направ­ления к тысячным блокам АИ.

 

Рисунок 18.4 – Фрагмент АТСК в сети без узлов

Если АТСК включается в ГТС с УВС, то необходимо организо­вать связи с УВС своего и других узловых районов города, а также с другими РАТС своего района при их непосредственном соедине­нии. На рисунке 18.5 представлен фрагмент АТСК (АТС 51), включен­ной в сеть с УВС при шестизначной нумерации. На ступени I ГИ образованы направления к III ГИ своей станции и направления к

II ГИ УВС других узловых районов. Кроме того, при связи РАТС одного УР через УВС на I ГИ также формируются направления к II ГИ УВС своего УР. При непосредственной связи РАТС в пределах одного УР на ступени I ГИ формируются направления к III ГИ РАТС своего УР.

Рисунок 18.5 – Фрагмент АТСК в сети с УВС

 

Особенности структуры ЦСК

Изучение обобщенной структурной схемы цифровых систем коммутации и принцип взаимодействия блоков и модулей ЦСК через коммутационное поле..

Обобщенная структурная схема ЦСК.

Принцип взаимодействия блоков ЦСК.

Обобщенная структурная схема ЦСК

Цифровая система коммутации (ЦСК) характеризуется тем, что ее коммутационное поле коммутирует каналы, по которым ин­формация передается в цифровом виде. Однако к ЦСК могут включаться как аналоговые, так и цифровые абонентские и соеди­нительные линии. Обобщенная структура ЦСК представлена на рисунке 19.1.

Абонентский блок (АБ) предназначен для согласования ана­логовых и цифровых абонентских линий с коммутационным полем станции посредством МААК и МЦАК соответственно.

Модуль аналоговых абонентских комплектов (МААК) пред­назначен для подключения к станции аналоговых АЛ и выполняет следующие основные функции:

• аналогово-цифровое преобразование (АЦП) и цифро-аналоговое преобразование (ЦАП);

• концентрация нагрузки;

• подключение к ИКМ-тракту;

• функции BORCSHT.

Модуль цифровых абонентских линий (МЦАЛ) предназначен для подключения к станции цифровых АЛ и выполняет следующие основные функции:

• реализацию станционного окончания доступа ISDN;

• разделение каналов В и D;

• объединение нескольких каналов D в один канал.

Линейный блок (ЛБ) образует интерфейс между аналоговым или цифровым окружением станции и цифровым коммутационным полем. Используется для включения в станцию различных типов соединительных линий СЛ и линий доступа ISDN на первичной скорости посредством МЦСЛ и МАСЛ. Модуль цифровых соединительных линий (МЦСЛ) использу­ется для включения в станцию цифровых СЛ и линий ISDN пер­вичного доступа. Выполняет функции передачи служебной и поль­зовательской информации, а также согласование входящих и ис­ходящих потоков со скоростями коммутации в коммутационном поле (мультиплексирование и демультиплексирование).

Рисунок 19.1 – Структура ЦСК

Модуль аналоговых соединительных линий (МАСЛ) образует интерфейс для подключения аналоговых СЛ к цифровому комму­тационному полю. Выполняет функции АЦП и ЦАП, а также приема и передачи служебной и пользовательской информации от анало­гового окружения к станции и обратно.

В большинстве случаев в состав Л Б входит оборудование сигнализации (ОС), состав которого определяется передаваемыми сигналами между оборудо-ванием взаимосвязанных АТС и спосо­бом их передачи на участках сети. ОС выполняет функции по приему и передаче сигналов управления и взаимодействия (СУВ) между двумя АТС.

Линейные сигналы обеспечивают переход от одной фазы обслуживания вызова к другой. Регистровые сигналы обеспечивают маршрутизацию вызовов и включают в себя все ин­формационные сигналы. В состав ОС могут входить БЛС, БМЧС и MAC (рисунок 19.2).

Блок линейных сигналов (БЛС) является блоком сигнализации по выделенному сигнальному каналу ВСК (CAS). Этот блок предназначен для приема и передачи всех линейных сигналов, переда­ваемых по 16-му канальному интервалу ИКМ тракта при сигнали­зации 2ВСК. Для подключения информации из 16-го каналь­ного интервала в БЛС используется полупостоянное соединение в коммутационном поле.

Рисунок 19.2 - Схема включения оборудования сигнализации в КП

Блок многочастотной сигнализации (БМЧС) предназначен для приема регистровых сигналов многочастотной сигнализации.

Передача сигналов осуществляется по разговорным цепям и за­крепление БМЧС за разговорным канальным интервалом осущест­вляется системой управления только на время, необходимое для передачи и приема многочастотных сигналов. Подключение БМЧС к цифровому коммутационному полю (ЦКП) осуществляется по одной ИКМ линии. Соединение в ЦКП оперативное.

Модуль акустических сигналов (MAC) предназначен для пе­редачи акустических сигналов с помощью цифрового тонового ге­нератора (источника тональных сигналов). Этот генератор подклю­чается к КП через ИКМ линию. Как правило, такой модуль включа­ется через одну ИКМ линию и может выдавать 31 акустический сигнал.

Коммутационное поле выполняет функции коммутации со­единений различных видов:

• коммутация разговорных соединений в цифровом виде;

• коммутация межпроцессорных соединений;

• коммутация тональных сигналов.

В основном используются практически неблокирующие, пол­нодоступные, многозвенные схемы КП. Для надежности КП дубли­руется (2 слоя). Между абонентами в коммутационном поле все­гда устанавливается два независимых пути - в прямом и обратном направлении.

Система управления (СУ) предназначена для управления всеми процессами обслуживания вызовов. В цифровых АТС все действия управляющих устройств заранее определены алгорит­мом (программой) их функционирования. Программы хранятся в памяти управляющих устройств.

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

Управляющее устройство ОКС (УУ ОКС) предназначено для управления сетью сигнализации по общему каналу и оборудовано специальным управляющим устройством, которое функционирует как транзитный узел или оконечный пункт сигнального трафика.

Генератор тактовых импульсов (ГТИ) предназначен для вы­работки сетки частот, необходимых для синхронизации работы всех блоков станции.

Принцип взаимодействии блоков ЦСК

Взаимодействие блоков ЦСК можно рассмотреть на примере внутристан-ционного соединения. Для иллюстрации взаимодействия блоков при внутристан-ционном соединении на рисунке 19.3 представлена упро­щенная структура ЦСК.

Этап 1. Абонент А снимает трубку телефонного аппарата и станция передает сигнал «ответ станции».

После снятия абонентом А трубки СУ определяет факт заня­тия абонентской линии путем сканирования модулей абонентских линий МАЛ (в абонентском комплекте АК). Затем СУ выдает ко­манду на подключение модуля акустических сигналов (MAC) через цифровое коммутационное поле (коммутируется цифровой тракт в КП). Из модуля акустических сигналов абоненту А подается сигнал «ответ станции» частотой f= 425 Гц.

Рисунок 19.3 - Схема ЦСК при внутри станционном соединении

Этап 2. Абонент набирает номер.

При наборе номера точка сканирования в абонентском ком­плекте абонента А изменяет свое состояние. Эти изменения опре­деляются периферийными устройствами сканирования и переда­ются в СУ.

После приема первого импульса набора номера СУ да­ет команду на отключение сигнала «ответ станции» из MAC, т.е. передача акустических сигналов через КП прекращается. Номер передается в СУ.

Этап 3. АТС анализирует номер и передает сигналы ПВ и КПВ.

После приема и анализа абонентского номера СУ определяет по данным, хранящимся в ее памяти, направление связи как внутристанционное и дает команду на включение сигнала ПВ из моду­ля абонентских линий (МАЛ) частотой f=25 Гц абоненту В. Син­хронно с сигналом ПВ абоненту А из модуля акустических сигналов (MAC) передается сигнал КПВ частотой f=425Гц, MAC подклю­чается через КП по команде из СУ.

Этап 4. Абонент В отвечает и происходит коммутация разго­ворного соединения.

При ответе абонента В изменяется состояние точки сканиро­вания в его абонентском комплекте. Эта информация поступает в систему управления, которая отключает сигналы ПВ и КПВ и пере­дача акустических сигналов через КП прекращается. Затем СУ коммутирует в КП разговорный тракт и происходит разговор або­нентов.

Этап 5. Отбой и разъединение.

Эта информация поступает в систе­му управления, которая дает команду на подключение MAC через КП, т.е. коммутирует соединение акустических сигналов в КП

 

Контактные лекционные часы в оптимальном варианте посвящаются наиболее сложным, узловым, проблемным вопросам. Их более глубокая проработка, а также менее сложный для освоения материал выносятся на CPCП, наиболее легкие вопросы могут быть оставлены для СРС.

В данных условиях особо актуальным является:

- чтение проблемных лекций;

- издание раздаточных материалов (незавершенные схемы, незаполненные таблицы, не выявленные взаимосвязи, наличие «запланированных» преподавателем ошибок);

 

 

Лекция 2 Телекоммуникационные сети и системы электросвязи

Цель лекции: изучение особенностей телекоммуникационных сетей и систем электросвязи.

Содержание:

1) Системы передачи дискретных сообщений.

2) Системы передачи и распределения сообщений (сети электро­связи).

3) Эталонная модель взаимосвязи открытых систем.