Цифровые системы управления связью
сигнализацией понимают передачу управляющей информации с целью установления или разъединения двухточечных соединений.При обслуживании систем связи различают три вида сигнализации:
- Между пользователем и узлом коммутации;
- Сигнализация внутри узла коммутации;
- Сигнализация меду узлами коммутации.
Рассмотрим сигнализацию между узлами коммутации. Различают два вида такой сигнализации:
Сигнализация, ассоциированная с каналом пользователя;
Общеканальная сигнализация.
Сигнализация, ассоциированная с каналом пользователя, передает служебную информацию совместно с голосовой информацией. Канал CAS (Channel Associated Signaling) - сигнализация по выделенному каналу.
Общеканальная сигнализация характерна тем, что служебная информация обо всех информационных каналах передается в отдельно выделенном канале сигнализации. Канал CCS (Common Channel Signaling) – сигнализация по общему кагалу. Для этого по умолчанию используется 16 канальный интервал системы ИКМ-30. Пропускная способность такого канала сигнализации составляет 64 кбит/с.
Преимущества системы ОКС7:
Скорость – в большинстве случаев время установления соединения не превышает одной секунды;
Высокая производительность – один канал сигнализации способен одновременно обслуживать несколько тысяч телефонных вызовов;
Экономичность – по сравнению с системами CAS во много раз сокращается объем оборудования на коммутационной станции;
Надежность – достигается за счет возможности альтернативной маршрутизации в сети сигнализации;
Гибкость – система передает любые данные, не только данные телефонии.
4.2. Элементы сети ОКС7
Каналы пользователя;
Канал синхронизации;
SP – источник и потребитель сигнального трафика (оконечные станции);
STP – транзитный пункт сигнализации.
Для адресации каждому узлу SP присваивается свой уникальный адрес. Каналы передачи данных и сигнальной информации не зависят друг от друга, т.е. информация к получателю может идти по одному маршруту, а сигнализация к этому же получателю – по другому маршруту. Такой режим сигнализации еще называется квазисвяанным режимом сигнализации.
4.3. Задачи сигнализации
В ОКС7 задачи распределяются между подсистемой передачи сообщений и подсистемой пользователя.
Подсистема передачи сообщений представляет собой звено сигнализации, связывающее пункты сигнализации.
Подсистема пользователя – это пункты сигнализации, генерирующие сигнальные сообщения (телефония, ISDN, данные и т.п.)
ОКС7 представляет собой 4 уровня иерархии:
- 4 уровень – пользовательский. Объединяет в себе функции 4-7 уровней модели OSI.
- 3 уровень – выполняет функции сети сигнализации. Соответствует 3-му уровню модели OSI.
- 2 уровень – выполняет функции звена сигнализации. Соответствует 2-му уровню модели OSI.
- 1 уровень – выполняет функции звена данных сигнализации. Соответствует 1-му уровню модели OSI.
Уровень 1 – физическая среда переноса сигнализации на скорости 64 кбит/с.
Уровень 2 – функции защиты от ошибок сигнальных сообщений. Для каждого звена сигнализации уровень 2 реализуется отдельно.
Уровень 3 – координация работы отдельных звеньев сигнализации, т.е. выполняет маршрутизацию передачи сигнальной информации.
Уровень 4 – формирование, прием и передача сообщений управления состоянием вызова. Взаимодействовать могут только однотипные подсистемы пользователей, например, телефония с телефонией, передача данных с системой передачи данных и т.п.
4.4. Структура сигнальной единицы
Транспортировку сообщений между подсистемами пользователей обеспечивает подсистема передачи сообщений.
Информация переносится в виде сигнальных единиц. Существует три типа сигнальных единиц:
- MSU – значащая сигнальная единица. Содержит сообщения сигнализации, передаваемой между подсистемами пользователя (уровень 4), или информацию управления сетью сигнализации (уровень 3).
- LSSU – сигнальная единица состояния звена, поддерживающее звено сигнализации в рабочем состоянии (формируется уровнем 2). Начинает передаваться только если звено сигнализации не готово к работе или обнаруживается ошибка.
- FISU – сигнальная единица заполнения – для обнаружения ошибок в звене сигнализации. Формируется если длительное время не происходит передачи информации.
Сигнальная единица MSU содержит в себе метки маршрутизации, а сигнальные единицы LSSU, FISU – меток маршрутизации не содержат.
Адресная часть SIF (Signaling Information Field) содержит:
- DPC (Destination Point Code) – код пункта назначения;
- OPC (Original Point Code) – код исходящего пункта.
- SLS (Signaling Link Selection) – поле выбора звена сигнализации. Содержит маршрут соединительной линии для передачи.
При организации связи с помощью выше указанных адресных частей, сигнализация определяет адрес сети, к которой идет обращение. Эта информация передается в SIO (Service Information Octet), где находится индикатор сети NI (Network Indicator). Кроме того, SIO содержит индикатор сервиса SI (Service Indicator), который определяет тип телекоммуникационной услуги, предоставляемой пользователю. Опишем комбинации SI:
0000 | Сообщение управления сетью сигнализации |
0001 | Сообщения технического обслуживания сети сигнализации |
0010 | Резерв |
0011 |
SCCP1 |
0100 | Подсистема пользователя телефонии (TUP) |
0101 | Подсистема пользователя ISDN (ISUP) |
0110 | Подсистема пользователя данных (DUP) управления вызовом |
0111 | Подсистема пользователя данных (DUP) дополнительная |
1000 | Резерв для подсистемы тестирования MTP |
1001 | Подсистема пользователя B-ISDN (B-ISUP) |
1010 | Подсистема пользователя спутниковой связи |
1011-1111 | Резерв |
F (Flag) – флаг из последовательности битов 01111110, указывающий на границы сигнальной единицы. Если система не обнаруживает флаг, то считается что нарушена синхронизация. В результате оповещается функция управления сетью, которая инициирует процедуру установления синхронизации.
ОКС7 позволяет обнаруживать ошибки при передаче данных. Для этого сигнальная единица имеет CK (Check Bits). При формировании сигнальной единицы ее содержимое суммируется с полиномом, который имеет постоянную структуру. Результат этого суммирования записывается в СК. На приемной стороне происходит повторное суммирование с последующим сравнением с CK. Если совпадения нет - фиксируется ошибка. В качестве образующего полинома применяется последовательность .
Все сигнальные единицы имеют уникальный порядковый номер от 1 до 128. Для такой нумерации используется FSN (Forward Sequence Number) – прямой порядковый номер, назначаемый уровнем 2 ОКС7. В FIB (Forward Indicator Bit) – прямой бит-индикатор передается информация, указывающая о том, в первый раз или повторно идет передача сигнальной единицы. Используется для учета ошибок. Прием информации подтверждается передачей соответствующей сигнальной единицы в обратном порядке. Для этого используются: BSN (Backward Sequence Number) – обратный порядковый номер, содержащий номер последней корректно принятой сигнальной единицы. BIB (Backward Indicator Bit) – обратный бит-индикатор – указывает о правильности принятой сигнальной единицы.
Система сигнализации позволяет организовать передачу информации в двух режимах:
1). Способ, связанный с передачей адресной части получателя и отправителя информации непосредственно перед информационной частью. При этом делается запрос на организацию маршрута соединения. Как только это становиться возможным, от получателя поступает подтверждение на связь и по сформированному маршруту начинают передаваться пакеты данных.
2). Способ основан на передаче датаграмм. При этом адресной частью снабжается каждый блок информации. В результате разные блоки могут поступать к получателю по разным маршрутам. Такой метод наилучшим образом позволяет использовать ресурсы сети связи. Для предотвращения сбоя в очередности поступления блоков информации из-за разных маршрутов, блоки нумеруются порядковыми номерами (передаются с сигнальной единицей). И в случае необходимости на приемной стороне возможна организация временной задержки.
5. Цифровая коммутационная система «Матрица»
5.1. Общие сведения
КС «матрица» обладает модульной структурой, имеет возможность использования выносных абонентских модулей (концентраторов), что снижает затраты на абонентские линии.
Для коммутации каналов КС имеет не блокирующее дублированное коммутационное поле емкостью 512 трактов Е1 с пространственно-временным распределением каналов.
Сетевое окружение КС «матрица» включает в себя:
Аналоговую и/или цифровую (синхронную или плезиохронную) телефонную сеть;
Узкополосную сеть ISDN;
Сеть общей канальной синхронизации ОКС-7 с пунктами сигнализации (SP) и транзитными пунктами сигнализации (STP);
Система может применяться как:
Оконечная (ОС);
Опорная (ОПС);
Транзитная (ТС);
Опорно-транзитная (ОПТС).
Емкость системы до 14400 абонентских линий без концентраторов, или до 22400 (с применением концентраторов) и до 416 трактов Е1 с возможностью централизации эксплуатации цифровой сети.
Для связи с другими цифровыми АТС используется система передачи ИКМ-30 (G.703), а для связи с декадно-шаговыми и координатными АТС используется 3-х и 4-х проводные аналоговые соединительные линии (СЛ).
5.2. Технические характеристики системы
5.2.1. Емкость станции
Максимальная емкость опорного оборудования без концентраторов 14400 абонентских линий (АЛ) и 3840 цифровых СЛ, что соответствует 128 трактам Е1.
Максимальная емкость концентратора ВАК-320 – 320 АЛ. Между АТС и концентратором используется 1-2 тракта Е1.
Максимальное число подключаемых концентраторов – 25. При этом максимальная общая емкость составляет 22400 АЛ и 2340 цифровых СЛ.
Максимальная емкость транзитной станции 12480 СЛ (416 трактов ИКМ-30). Это позволяет покрыть район до 50000 АЛ.
Максимальное количество попыток вызовов, обслуживаемых АТС в час наибольшей нагрузки (ЧНН) составляет не менее 400000 для станции с максимальной емкостью.
Средняя обслуживаемая телефонная нагрузка на одну соединительную линию в ЧНН составляет 0,7 Эрл. Допустимая нагрузка 0,8 Эрл. При длительности соединения 75 с и средней удаленной интенсивности вызовов до 35. Эрл – величина, связывающая телефонную нагрузку и коэффициент потерь: , где нагрузка: , коэффициент потерь: . Где - число поступивших заявок, - число использованных заявок, - средняя продолжительность выполнения одной заявки.
5.2.2. Абонентские линии
Аналоговые СЛ обладают характеристиками:
Затухание на частоте 1020 Гц – 6 дБ;
Сопротивление шлейфа АЛ не более 2700 Ом с учетом сопротивления оконечного оборудования;
Емкость между проводами – до 0,5 мкФ;
Сопротивление изоляции – 20 кОм;
Переходное затухание на станционной стороне на частоте 1020 Гц – не менее 69,5 дБ.
Цифровые СЛ:
Затухание на частоте 80 кГц – до 37 дБ;
Переходное затухание на частоте 80 кГц – от 44 до 57 дБ;
Затухание асимметрии на частоте 80 кГц – не менее 44 дБ;
Затухание несогласованности на частоте 80 кГц относительно номинала – 14 дБ;
Групповая задержка сигнала на частоте 80 кГц – от 30 до 60 мкс;
Номинальное входящее и исходящее сопротивление на частоте 80 кГц – не выше 150 Ом.
Для каждой аналоговой абонентской линии выполняются функции:
Питание абонентской линии;
защита от перенапряжения, поступающего с линии;
Передача абоненту сигнала вызова;
Контроль состояния АЛ (отбой, вызов, набор номера);
ЦАП и АЦП сигнала;
Переход на 4-х проводной тракт;
Тестирование абонентской линии.
5.2.3. Абонентская сигнализация
Для аналоговых абонентов станция обеспечивает такие основные виды сигнализации:
Прием адресной информации шлейфовыми или двухтональными многочастотными импульсами.
При шлейфовом наборе: допустимое размыкание шлейфа 20-95 мс, замыкание шлейфа 20-65 мс, минимальный межсерийный интервал 120 мс. Замыкание и размыкание шлейфа менее 2- мс – помеха; разрыв более 500 мс – отбой.
При тональном наборе: отклонение частоты 1,8 %, уровень отдельной частоты 7-20 дБмО; разность уровней двух частот 6 дБ; пауза между цифрами не менее 40 мс и длительность 40 мс.
Таблица соответствия тонального набора в комбинации частот:
Нижняя группа частот, Гц | Верхняя группа частот, Гц | |||
1209 | 1336 | 1477 | 1633 | |
697 | 1 | 2 | 3 | A |
770 | 4 | 5 | 6 | B |
852 | 7 | 8 | 9 | C |
941 | * | 9 | # | D |
Сигнал вызова прерывистой синусоидальной формы 25 Гц, длительность 1 с, пауза 4 с для местной связи и соответственно 1,2 и 2 с для входящей междугородней связи.
Готовность (ответ станции) на частоте 425 Гц. Первый ответ посылается непрерывно при поднятии трубки телефонного аппарата (готовность станции к приему). Второй ответ – кратковременный при переходе в другую таблицу маршрутизации, например, междугородняя связь.
Контроль посылки вызова на частоте 425 Гц, длительность импульса 0,15 с, длительность паузы 0,3-0,4 с. Посылается после набора номера (линия свободна, идет вызов).
Занято на частоте 425 Гц, время импульса 0,15 с, время паузы – 0,15 с. Информирует о занятости вызываемого абонента или разрыве соединения.
Внутристанционная сигнализация выполняется на основе цифровой сигнализации DSS1 и ОКС-7.
5.3. Организация связи АТС с местной и междугородной сетями
5.3.1. Система отбоя и разъединения
При отбое освобождение тракта идет для инициатора отбоя, а другому абоненту передается сигнал занятости линии.
При исходящем соединении станцией обрабатывается односторонний отбой от инициатора звонка (отбой при разрыве шлейфа более чем на 250 мс).
При входящей междугородней связи – освобождение инициируется только от междугородней АТС.
При местном соединении станцией обрабатываются односторонний и двухсторонний виды отбоя.
5.3.2. Междугородняя связь
При исходящей связи к АМТС типа АМТС КЭ (Э), АМТС 2,3 осуществляются следующие операции:
Прием индекса выхода на АМТС (8).
Выдача абоненту второго акустического сигнала от АТС.
Фиксация полного номера.
Если цифровая АМТС поддерживает ОКС-7, то передача параметров вызываемого абонента по ОКС-7.
Если АМТС не поддерживает ОКС-7, то по запросу от АМТС передача номера осуществляется многочастотным кодом.
При входящем междугороднем соединении:
АТС посылает запрос на АМТС о способе передачи номера, после чего происходит его прием.
Если АЛ занята, то вызывающему абоненту предоставляется отказ соединения в виде сигнала «занято» от АМТС.
Если линия свободна, посылается сигнал вызова от АТС.
5.4. Синхронизация
Используется принудительный способ синхронизации при помощи тактовых генераторов.
Если используется оборудование SDH, то в качестве источника синхронизации используется генератор узла SDH, использующий сигнал 2048 кГц или 2048 кбит/с, выделяемый из линейного сигнала.
Если используется аппаратура PDH, то в качестве источника синхронизации выступает генератор междугородней телефонной станции.
При переключении сигналов, поступающих на входы внешней синхронизации, должны выполняться следующие требования:
Максимальное относительное отклонение частоты не более .
Отклонение временного интервала за время 1 мс не более 61 нс.
Отклонение временного интервала за время 16 мс не более 120 нс.
Отклонение временного интервала за время 15 с не более 1 мкс.
Допускаются в системе связи следующие вероятности отказов:
Преждевременный отбой за любой минутный интервал: .
Отказ в соединении: .
Неправильный учет стоимости разговора: .
Ошибка маршрутизации: .
Отсутствие необходимого тонального сигнала: .
Отказ по другим причинам: .
5.5. Описание станции
5.5.1. Комплекция станции
Опорная станция имеет в своей структуре:
Название | Количество, шт. |
Стойка станционная ER6 | 7 |
Блок коммутатора каналов TSB18 | 1 |
Блок абонентских линий SLB20 | 36 |
Модуль коммутатора каналов CS52 | 2 |
Модуль цифровых соединительных линий DTL8 | 16 |
Модуль длинных аналоговых абонентских линий ASL20L | 720 |
Модуль питания SPS75 | 36 |
Транзитная станция содержит:
Название | Количество, шт. |
Стойка станционная ER6 | 1 |
Блок коммутатора каналов TSB18 | 1 |
Блок цифровых соединительных линий TLB20 | 2 |
Модуль коммутатора каналов CS52 | 2 |
Модуль цифровых соединительных линий DTL8 | 416 |
Концентратор содержит:
Название | Количество, шт. | |
ВАК160 | ВАК320 | |
Блок абонентских линий SLB9 | 1 | 1 |
Модуль длинных аналоговых абонентских линий ASL20S | 7 | 16 |
Модуль цифровых соединительных линий DTL8 | 1 | 1 |
Модуль питания SPS75 | 1 | 1 |
Источник питания | 1 | 1 |
Аккумуляторная батарее | 2 | 2 |
Кросс (100 пар) | 1 | 1 |
5.5.2. Модуль коммутатора каналов CS52
Предназначен для работы в качестве центрального коммутационного и управляющего устройства. Станция содержит два модуля CS52 (основной и резервный). В каждый момент времени только один модуль является активным.
Структурная схема модуля коммутаторов каналов CS52:
Для синхронной работы модуля коммутации и модулей доступа на станции (аналоговых и цифровых) используются выводы 1 и 2. Полученные таким образом сигналы, обрабатываются устройством выделения и распределения сигналов синхронизации SYNC и передаются на компоненты коммутационной платы. Это позволяет выполнять синхронизацию внутри узла связи.
Для синхронизации работы станции в сети связи общего пользования (SDH или PDH) используется источник внешних синхросигналов (эталонный). Такой сигнал поступает на блок SYNC через интерфейсы 3 – 10. В дальнейшем полученный сигнал синхронизации распределяется как внутри платы CS52, так и на внешние модули через системные интерфейсы.
В случае сбоя в режиме синхронизации сети SDH, или при работе в сети PDH синхронизация выполняется от внутреннего тактового генератора Clock.
Для коммутации внутренних и внешних вызовов, данные от узлов доступа через системные интерфейсы поступают на коммутационное поле в виде центрального коммутатора станции TDM-SW с временным методом коммутации. Возможности такой коммутации: 512х512 потоков Е1.
Управляет работой центрального коммутатора многоканальный контроллера HDLC для слежения за пакетной сигнализацией ОКС№7; сигнальный процессор DSP для обработки цифровых сигналов и формирования акустических сигналов; центральный процессор CPU. Протоколы работы станции хранятся на жестком диске HDD.
Для связи с сервером станции используется сеть Ethernet через контроллер сети Fast Ethernet.
5.5.3. Модуль аналоговых абонентских линий ASL20
Модули аналоговых абонентских линий ASL20 (Analog Subscriber Line) предназначен для обслуживания до 20-ти аналоговых абонентских установок и таксофонов по двухпроводным медным линиям и могут применяться в составе концентраторов, подстанций и оконечных станций ЦСК "Матрица".
Модуль имеет две основных модификации ASL20S (S - Short) и ASL20L (L - Long), рассчитанных на работу, соответственно, с короткими и длинными линиями.
Функции абонентских комплектов: питание линии, формирование сигнала вызова, аналого-цифровое преобразование, формирование тональных акустических сигналов, прием набора номера DTMF кодом, формирование сигнала идентификации вызывающего абонента (Caller ID) и т.п.
Структурная схема модуля ASL20:
Через системные интерфейсы обеспечивающие скорость 2, 4, 8 Мбит/с, модуль связывается с центральным коммутатором для передачи данных, а также приема синхронизирующих сигналов. В последнем случае, синхронизация через комплекты системного интерфейса SI поступает на устройство выделения и распределения синхроимпульсов SYNC, которое, в свою очередь, управляет элементами модуля ASL20.
Через интерфейсы абонентских линий, данные от абонентов поступают на модуль, и обрабатываются сигнальным процессором DSP. Сигнальный процессор обрабатывает тональную информацию о вызываемом номере, выдает информацию АОН в абонентскую линию, а также, формирует акустические сигналы станции для абонента. Далее информация через локальный коммутатор LSW отправляется либо на центральный коммутатор, либо коммутируется непосредственно на ASL20, если связываются абоненты, подключенные к одному модулю. Временное хранение данных осуществляется на памяти типа Flash.
5.5.4. Модуль цифровых соединительных линий DTL8
Модуль цифровых соединительных линий DTL8 предназначен для организации многоканальных цифровых соединительных или абонентских линий на первичной скорости цифрового потока.
Модуль позволяет организовывать:
Абонентские (или межстанционные) линии абонентского доступа ISDN на первичной скорости цифрового потока (30B+D в режиме E1 и 24B+D в режиме T1/J1);
Межстанционные многоканальные линии связи с передачей сигнализации по выделенному каналу;
Межстанционные многоканальные линии с сигнализацией по связанному каналу.
Связь транзитных и оконечных коммутационных станций большой и средней ёмкости с использованием центрального коммутационного и управляющего устройства станции в качестве модуля доступа;
Связь транзитных и оконечных коммутационных станций малой ёмкости в качестве центрального коммутационного и управляющего устройства;
Связь станционных выносов, абонентских концентраторов в качестве центрального коммутационного и управляющего устройства.
Модули DTL8 соединяются с каждым модулем CS52 по одному системному интерфейсу со скоростью 16 Мбит/с. Каждому комплекту ЦСЛ в системном интерфейсе отводится 31 канал.
Для синхронизации в сети SDH синхронизирующие сигналы поступают через один из восьми линейных интерфейсов и, обрабатываясь устройством распределения SYNC, передаются на центральный коммутатор по трем выделенным линиям синхронизации.
В случае работы модуля DTL8 в качестве узла доступа для цифровых пользователей, данные с линейного интерфейса поступают на локальный коммутатор LSW. Коммутатор управляется сигнальным процессором DSP и местным управляющим устройством LPU. Функции сигнального процессора такие же как и в модуле аналогового доступа ASL20.
Для хранения протоколов и временных данных используется два типа памяти RAM (ОЗУ) и постоянная энергонезависимая память Flash. В случае необходимости коммутация может осуществляться непосредственно на LSW (транзитные потоки или соединение пользователей, подключенных к одному модулю DTL). Если необходимо задействовать центральный коммутатор, то связь с ним обеспечивается через оборудование системных интерфейсов SI. Скорость передачи при этом составляет 2, 4, 8, 16 Мбит/с.
Для питания всех выше перечисленных модулей используется модули электропитания Power Supply на различные значения выходного напряжения в зависимости от потребностей модулей.
5.5.5. Концентраторы
Концентраторы предназначены для сокращения кабельных затрат.
Если концентратор используется только как «удлинитель» абонентских линий, то для связи с центральной станцией применяется стандартный протокол внутренней связи V5.2, в случае, если надо обеспечить коммутацию внутри концентратора, то применяется протокол DSS1.
Структурная схема концентратора показана ниже.
Подключение концентраторов к станции выполняется с помощью цифровых СЛ типа Е1 по топологии «звезда». Для связи применяются модули цифровых соединительных линий DTL8. Для обеспечения доступа к станции абонентам применяются модули аналогового доступа ASL20. Если используется один блок SLB9, то тип концентратора ВАК160, а если два блока – то тип концентратора ВАК320. Цифра в конце указывает на количество аналоговых абонентов получающих доступ к сети.
5.5.6. Архитектура станционного оборудования «матрица»
Структура содержит следующие блоки:
CPU (Central Processor Unit) - центральное управляющее устройство;
LCU (Local Control Unit) - местное управляющее устройство модулей доступа;
LI (Line Interface) - линейные комплекты;
TDM SW (Time Division Multiplexing SWitch) – центральное коммутационное устройство, расположенное на модулях CS52;
LSW (Local SWitch) - локальное коммутационное устройство, расположенное на модулях доступа;
TSB (Time Switch Block) - блок коммутации каналов;
SLB20 (Subscriber Line Block) - блок абонентских линий;
TLB20 (Trunk Line Block) - блок цифровых соединительных линий;
OMM (Operating and Maintenance Module) – модуль техобслуживания и эксплуатации (сервер).
Станционное оборудование КС «Матрица» включает блок коммутатора каналов TSB18. В состав блока входят два модуля коммутатора каналов CS52 (основной –«0» и резервный - «1») и до шестнадцати модулей DTL8. Связь между модулями CS52 и модулями DTL8 организована с помощью системных интерфейсов (СИ). Для каждого модуля DTL8 предусмотрены по одному СИ к основному модулю CS52 (0) и к резервному модулю CS52 (1).
Физическое соединение между комплектами СИ на модуле CS52 и модулях DTL8 (на схеме комплекты СИ не показаны) в пределах блока реализовано на кросс-плате (backplane), то есть для организации связи между модулями CS52 и DTL8 в пределах блока не требуются дополнительные соединения.
Модули аналоговых АЛ (ASL20) и цифровых АЛ (IDSL16) располагаются в блоках SLB20. Один блок SLB20 может содержать до 20-ти модулей ASL20 или до 16-ти модулей IDSL16. Модули доступа одного блока SLB20 подключаться параллельно к одному СИ, соединяющему с основным модулем CS52 (0) и к одному СИ, соединяющему с резервным модулем CS52 (1). Таким образом, образуется группа МД одного блока SLB20 с общим использованием пропускной способности СИ. При этом количество абонентских линий (каналов) превышает количество каналов на системном интерфейсе (обеспечивается концентрация абонентской нагрузки), что позволяет более эффективно использовать ёмкость коммутатора каналов.
Физическое соединение между комплектами СИ на модуле CS52 и на модулях доступа блоков SLB20 выполняется в процессе монтирования и начальной установки АТС. Для каждого блока необходимо обеспечить два соединения: первое к основному коммутатору, второе – к резервному.
Для транзитной или опорно-транзитной станции предусмотрены блоки TLB20, в которые предназначены для установки модулей DTL8.Один блок TLB20 может содержать до 18-ти модулей DTL8. Для связи каждого модуля DTL8 с коммутатором предусмотрены по одному СИ к основному модулю CS52 (0) и к резервному модулю CS52 (1).
Комплекты системных интерфейсов МД обеспечивают автоматическое определение скорости цифрового потока, выделение тактового и циклового сигналов из входного потока. Выделенный цикловой сигнал используется устройством синхронизации для фазовой подстройки частоты собственного тактового генератора модуля, что обеспечивает синхронную работу всех модулей станции.
Для обеспечения внешней синхронизации станции при работе в синхронной цифровой сети, устройство синхронизации МК может использовать тактовые или цикловые сигналы, выделяемые линейными комплектами цифровых линий или внешний сигнал 2048 КГц.
Центральное управляющее устройство станции (CPU), расположенное на МК, осуществляет общее управление оборудованием станции, обработку вызовов и поддержку протоколов связи по соединительным и абонентским линиям.
Местное управляющее устройство МД (LCU) обеспечивает управление комплектами и обработку линейной сигнализации, взаимодействует со станционным управляющим устройством, обеспечивая подключение к линиям различных вспомогательных функций и подключение линий к каналам системного интерфейса через локальный коммутатор.
Связь с концентраторами, подстанциями, АТС и другим сетевым оборудованием осуществляется посредством цифровых СЛ типа E1.
К МК подключается модуль техобслуживания и эксплуатации (станционный сервер). Подключение выполняется посредством соединения через COM-порт или через соединение локальной сети Ethermet 100 Мбит/с. Связь сервера с терминалами центра управления осуществляется посредством локальной сети.
6. Цифровые системы уплотнения аналоговых линий
Задача таких систем заключается в экономии физических линий связи, когда на одну пару телефонной линии подключается два и более телефонных аппаратов. При помощи цифрового кодирования сигналов в современных системах можно подключать 4 и более абонентов на одну линию без существенного ущерба для каждого из них.
Ниже показана структурная схема такого устройства для подключения четырех абонентов.
Структурная схема четырехканальной системы уплотнения.
Система уплотнения состоит из двух схем: абонентской (подключает телефонные аппараты) и станционной (подключается к портам телефонной станции со стороны абонентского модуля доступа). При помощи линейных интерфейсов осуществляется согласование аппаратуры с соединительной линией. Блоки обработки сигналов выполняют преобразование сигнала из четырех каналов и их кодирование. Здесь два канала по 64 кбит/с (2В) и канал сигнализации 16 кбит/с (D) получает синхробиты и служебные биты, в результате чего, получается поток 160 кбит/с. После этого сигнал проходит этап скремблирования и преобразуется в линейный код 2B1Q, который через выходной каскад и эхоподавитель направляется на двухпроводную линию к абоненту.
Если сигнал принимается от абонента, то он проходит через эхоподавитель, входной каскад, линейный дешифратор (чтобы преобразовать из кода 2B1Q) и дескремблер.
Линейный код, который используется в данном случае (2B1Q) является четырехуровневым и допускает между станционным и абонентским оборудованием затухание в 43 дБ при частоте 40 кГц. Преобразование цифрового сигнала в 2B1Q код осуществляется слиянием двух последовательных битов, первый из которых представляет собой знак-символ, а второй – уровень. Пример такого преобразования показан ниже.
Здесь уровень -3 кодируется битами 00, а +3 – 10.
Пример преобразования цифрового потока 160 кбит/с в код 2В1Q.
Схема управления управляется 8-ми битовым микропроцессором, который управляет тактовыми импульсами ИКМ и адаптивной дифференциальной ИКМ (ADPCM), организует протокол управления каналом передачи данных HDLC. В случае возникновения аварийной ситуации – блокирует речевой канал и канал тонального сигнала.
Цепь питания состоит из двух преобразователей постоянного напряжения ±5 В и регулируемого напряжения ±70 В. Напряжение ±5 В применяется для цепей с местным питанием, а ±70 В – для цепей с дистанционным питанием аппаратуры связи. В случае короткого замыкания система питания обеспечивает прекращения питания.
7. Цифровая сеть связи ISDN
Сеть ISDN определяется как сеть, полученная из телефонии ISDN, которая обеспечивает цифровое соединение для предоставления широкого диапазона услуг, к которому пользователи имеют доступ с помощью ограниченного ряда стандартных много целевых интерфейсов «пользователь – сеть».
Цифровая сеть IDN включает в себя:
- обычные двунаправленные абонентские линии;
- 32-х или 24-х канальную структуру с ИКМ;
- систему сигнализации SSN7.
ISDN обеспечивает цифровое соединение, что означает, что терминалы и абонентские линии являются цифровыми. Что в свою очередь позволяет реализовывать более качественные телекоммуникационные услуги.
7.1. Доступы к сети ISDN
Основной (базовый) доступ (BRA) используется при малых нагрузках трафика. Обычно основной доступ включает в себя один канал сигнализации (D-канал) и два информационных канала (В-канал).
Помимо основного доступа в