Сетевые стыки цифровых систем коммутации (ЦСК)

 

Под сетевым стыком понимают точку подключения к станции оборудования, отличного от абонентского. Это могут быть другие АТС, устройства сопряжения с сетями доступа, передачи данных, управления и т.д.

При соединении цифровой АТС с другой цифровой АТС, или при установлении между цифровой АТС и подключаемой аналоговой АТС цифровой системы передачи, на первой организуется цифровой сетевой стык (стыки А, В)

К цифровому стыку ЦСП на цифровой АТС предъявляются две группы требований: электрические и логические.

Необходимость согласования структур циклов означает, что на входе ЦСП должны быть сформированы циклы, соответствующие требованиям данной ЦСП. Такое согласова­ние осуществляется обычно при вторичном демультиплексировании внутри АТС.

Логическое согласование включает преобразование линейного сигнала кода HDB3 в двоичный код и наоборот, синхронизацию входных сигналов в соответствии с тактовыми сигналами станции.

Довольно часто на начальных этапах внедрения цифровой телефонной сети для связи аналоговой и цифровой АТС используются существующие анало­говые физические соединительные линии (СЛ). В этом случае для каждой системы сигнализации аналоговых соединительных линий организуется отдельный стык (аналоговый сетевой стык С). Здесь используется согласующее устройство, основным назначением которого является аналого-цифровое преобразование.

… 30

1 Канал согласую-щего устройства

Аналоговая АТС

Блок управления

Блок тактового синхронизма

Сопрягающий блок

Блок аварийной сигнализации

Рисунок - Схема согласующего устройства

Согласующее устройство условно можно разделить на две части: канальную и сигнально-синхронизационную. Схемы, размещенные в каналах согласующего устройст­ва, преобразуют сигнальные посылки постоянного тока физических соединительных линиях в сигналы, подаваемые в блок управления. Канальная часть не производит никакой логиче­ской обработки сигналов, поступающих из линий.

Блок управления стробирует сигнальную информацию каждой соединительной линии через 2 мс. Осуществив отсчет, он обрабатывает его и посылает соответствующие кодовые посылки в сопрягающий блок, кото­рый осуществляет согласование блока управления с ИКМ аппаратурой по принципу проти­вонаправленного стыка.Все необходимые для работы согласующего устройства синхронизирующие сигналы вырабатывает блок тактового синхронизма.

 

Стык с сетью доступа

Под сетью доступа понимают совокупность категорий абонентов и сред передачи. Универсальный интерфейс, позволяющий совмещать все технологии абонентского доступа в единую сеть - сеть доступа, получил название V5 - ин­терфейс сети доступа.

Интерфейс V5 имеет две разновидности - V5.1 и V5.2. Интерфейс V5.1 позволяет под­ключить к АТС по цифровому тракту 2048 Кбит/с до 30 аналоговых AJI без концентрации. Интерфейс V5.2 подключает до 16 цифровых трактов 2048 Кбит/с и поддерживает концентрацию с коэффициентом не более 8 и динамическим назначением канальных интервалов. В этом состоит принципиальное отличие интерфейсов V5.1 и V5.2. При этом в каждом тракте 2048 Кбит/с может быть предусмотрено несколько каналов сигнализации.

 

18 Аналоговый абонентский стык.

 

При создании и внедрении цифровых АТС возникла проблема включения в цифровую АТС аналоговой абонентской линии с аналоговыми ТА. Аналоговые ТА используются на сетях связи и абоненты не торопятся заменять эти работоспособные и простые в эксплуатации аппараты на более дорогие цифровые телефонные аппараты.

Сложные проблемы, возникшие при включении аналоговой абонентской линии в цифровую АТС, описываются аббревиатурой BORSCHT. Расшифровка аббревиатуры приведена в таблице.

 

В- (запитка микрофонов)- К абонентской линии прикладывается напряжение, необходимое для запитки угольных микрофонов Uном=60В, Iном=20мА

О- (защита от опасных U)- Оборудование цифровой АТСЭ с помощью специальных устройств защищается от попадания со стороны АЛ напряжения 220В (380В), а также от U при ударе молнии

R -(посылка вызывного сигнала)- Вызываемому абоненту посылается сигнал «Вызов» частотой 25Гц и напряжением 95 +15В

S -(наблюдение или сигнализация)- Приборы АТС должны зафиксировать факты поднятия или опускания микротелефонной трубки вызывающим или вызываемым абонентом, а также обеспечить прием цифр номера вызываемого абонента

C -(кодирование)- Аналоговый сигнал, поступающий по абонентской линии преобразуется в цифровой сигнал и наоборот

H -(функция дифсистемы) -Аналоговая АЛ является двухпроводной, а передача и коммутация сигналов в цифровых АТСЭ – четырехпроводными. Поэтому осуществляется преобразование с помощью дифференциальных систем (дифсистем).

T -(контроль)- Осуществляется контроль работы абонентской линии и телефонного аппарата, а также устройств, выполняющих вышеперечисленные функции.

При включении аналоговой абонентской линии в цифровую АТС приходиться решать проблемы аналогового абонентского стыка:

v согласование по виду передаваемого речевого сигнала (Coding – кодирование) и в связи с этим переход от 2-х проводной схемы разговорного тракта к 4-х проводной и наоборот (Hybrid – функция дифсистемы);

v согласование по уровням передаваемых сигналов: в сторону ТА сигнал высокого уровня (функции Battery feed и Ringing), а в сторону АТС эти сигналы не должны передаваться (цифровые АТС построены на БИС и СБИС с питанием 5…12В);

v обеспечение абонентской сигнализации (функция Signalling – сигнализация).

Функции Testing (контроль) и Overvoltage protection (защита от опасных U) не относятся прямо к организации стыка, однако позволяют автоматизировать процесс эксплуатации ТА и АЛ, а также защитить оборудование АТС и обслуживающий персонал от опасных напряжений.

Реализация всех функций выполняется в абонентских комплектах, которые для различных АТСЭ строятся по разному.

19  Цифровой абонентский стык

 

Цифровой абонентский стык не стандартизирован, поэтому  каждая фирма может здесь использовать свои правила. Это означает, что цифровой ТА, например, фирмы Siemens, может работать только при подключении к телефонным станциям фирмы Siemens (EWSD, Hicom). То же самое относится к цифровым ТА Ericsson, Alcatel и др. Каждая фирма создает для своих станций определенный интерфейс, который поддерживает «родной» протокол для «своего» цифрового ТА. Поэтому для описания цифрового абонентского стыка можно говорить только об общих принципах организации цифрового обмена по абонентской линии.

Для двухсторонней передачи цифровой информации по абонентским линиям возможно использование четырех типов систем:

- четырехпроводная систем;

- двухпроводная система с частотным разделением направлений передачи;

- двухпроводная система с временным разделением направлений передачи;

- двухпроводная система с адаптивными эхокомпенсаторами.

Четырехпроводная система. Эта система первоначально внедрялась на цифровых або­нентских сетях для предоставления абонентам нетелефонных услуг при двусторонней независимой передаче цифровой информации.

Достоинства цифровой передачи по четырем проводам заключаются в довольно сво­бодном подключении абонентских терминалов, находящихся на значительном удалении друг от друга и от опорной станции, а также в простоте схемных решений. Система достаточно устойчива к переходным помехам. Однако она характеризуется низким использованием передаточных возможностей кабеля. Учитывая, что высокоскоростная передача по абонентской сети цифровых АТС, как правило, не требуется, это делает систему экономически невыгодной. В связи с этим данная система имеет ограниченное применение.

Двухпроводная система с частотным разделением направлений. Это двухпроводная двухполосная система связи, в которой необходимо иметь полосу в два раза шире полосы передаваемой информации для одного канала.

Реально реализованные системы этого класса использовали дифсистемы, что позволяло уменьшить взаимное влияние направлений передачи. Однако, из-за сложности реализации фильтров на БИС и СБИС такие системы не получили широкого применения.

Двухпроводная система с временным разделением направлений. В системе с временным разделением направлений интервалы для передачи и приема разделены во времени. При передаче от станции к абоненту цифровой сигнал накапливается в буферном запоминающем устройстве и затем считывается в виде непрерывной последовательности цифрового сигнала со скоростью в два раза большей. Передача сигналов от абонента на станцию происходит аналогичным образом в виде пакетов с использованием незанятого временного интервала. Этот метод получил назван «пинг-понг» (или метод с поочередным переключением направлений).

Благодаря тому, что скорость передачи по кабелю в два раза больше скорости передачи сигналов источника, устраняется переходное влияние на ближнем конце, что было затруднительно при 4-проводной передаче.

Однако, реализация метода «пинг-понг» с наименьшими затратами имеет один недостаток - небольшую зону действия (около 2 км). Поэтому, для организации системы с больше емкостью и большой протяженностью используют различные методы компрессии во времени.

 

Двухпроводная система с адаптивными эхокомпенсаторами. Как уже упоминало ранее, для разделения направлений передачи цифровых сигналов могут использовать дифсистемы.

 

Однако стандартные дифсистемы не могут обеспечить полного разделения трактов передачи и приема. Чтобы сохранить требуемые характеристики по переходному затухания на ближнем конце в широкой полосе частот, вводятся эхокомпенсаторы ЭХК,  которые препятствуют проникновению импульсов из тракта передачи в тракт приема.

Для компенсации разброса величины входного сопротивления абонентской линии в цифровых абонентских линиях предусматривается автоматическая подстройка балансного контура дифсистемы. Для преодоления трудностей, связанных с передачей цифровых сигналов по абонентсским линиям, были предложены цифровые дифсистемы, объединенные с цифровыми эхокомпенсаторами. Последние обеспечивают подавление эхосигналов не менее чем на 45 дБ Поэтому применение их на абонентских линиях особенно целесообразно.

20 Концентраторы цифровых систем коммутации (ЦСК).   Способы внедрения концентраторов на сети

 

Рассмотрим варианты внедрения удаленных концентраторов.

1. Замена АТС небольшой емкости в существующем телефонном районе удаленными концентраторами.

 

Эта схема применяется при внедрении цифровой АТС большой емкости в случае, когда в зону ее действия попадают старые подлежащие замене АТС небольшой емкости

Преимущества замены:

- позволяет использовать без изменений существующую сеть абонентских линий;

- сохраняются существующие кабельные линии связи к бывшим АТС, эти линии дооборудуются оборудованием ЦСП;

- для установки концентратора используют помещения старой АТС, что значительно уменьшает стоимость внедрения концентраторов. А так как внутристанционный обмен в прежних АТС достаточно велик, то для разгрузки СЛ и опорной АТС должна быть разрешена коммутация абонентских линий внутри концентратора (т.е. необходимо устанавливать удаленные коммутационные модули).

 

2. Внедрение цифровой АТС и удаленных концентраторов в одном телефонном районе. Небольшие и простые концентраторы устанавливаются по всему телефонному району, причем количество абонентов, включенных в концентратор небольшое. Из-за малого телефонного обмена между абонентами жилого дома в концентраторах не разрешен внутренний обмен (рисунок).

К недостаткам следует отнести сложность технического обслуживания большого количества малых удаленных концентраторов.

 

3 Использование удаленных коммутационных модулей.

 На рисунке удаленные коммутационные модули наделены функциями оконечной АТС или ПС (подстанции), а опорная АТС является совмещенной местной/транзитной АТСЭ.

Число абонентских линий, включаемых в удаленные коммутационные модули, может достигать от нескольких тысяч до десятков тысяч.