Лекція 1 Тема: Кінцеві абонентські пристрої. Структура побудови цифрових систем комутації (ЦСК)

Лекція 1 Тема: Кінцеві абонентські пристрої. Структура побудови цифрових систем комутації (ЦСК) Мережі електрозв’язку – це комплекс споруд, які містять кінцеві пристрої, лінії зв’язку і комутаційне обладнання. Кінцеві пристрої електрозв’язку перетворюють вихідний/вхідний сигнал, тобто мовний, письмовий та ін., в електричний сигнал для передачі його в мережу електрозв’язку. Інформація в електрозв’язку передається по лініях зв’язку з одного пункту в інший, а комутаційне обладнання створює з’єднувальні тракти, по яким інформація розподіляється у відповідних напрямках. Передача мовних сигналів на відстані в електрозв’язку здійснюється у вигляді електричної енергії, тому звукові коливання для передачі перетворюються в електричні сигнали, а на прийомній стороні відбувається зворотнє перетворення. Система, що забезпечує передачу мовних сигналів на відстань, називається трактом телефонної передачі мови. Телефонні тракти містять акустико-електричні (АЕП), електроакустичні (ЕАП) перетворювачі, які є складовими частинами телефонного апарату (ТА), а також канали зв’язку, що складаються з лінії зв’язку (ЛЗ) і станційних комутаційних пристроїв (КП) мережі зв’язку (рис.1.1). ЕАП АЕП ЛЗ Р ЛЗ ис.1.1 – Телефонний тракт передачі мови АЕП ЕАП ТА з’єднані з комутаційним вузлом за допомогою лінії зв'язку називають- ся абонентськими лініями (АЛ). Комутаційні вузли, в які підключені АЛ, нази- ваються автоматичною телефонною станцією (АТС). Лінії, що з’єднують між собою декілька АТС, називаються з’єднувальними лініями (ЗЛ). Сукупність технічних засобів (ТА, станційні та лінійні спорудження), призначених для встановлення з’єднання між двома ТА абонентів для передачі інформації, називається з’єднувальним трактом. З’єднувальний тракт утворюється тільки на час передачі інформації між двома ТА абонентів (рис.1.2). В наш час на мережах зв’язку України використовуються такі цифрові системи комутації: MT-20/25, EWSD, Alcatel-1000 E-10, 5ESS, C-32, Si-2000. Всі ЦСК мають практично однакову структуру побудови, що є наслідком однакових задач та вимог, які необхідно вирішувати. Кожна з цих систем у своєму складі має наступні пристрої: - підсистему абонентського доступу (ПАД); - цифрове комутаційне поле (ЦКП); - управляючий пристрій (УП); - підсистему міжстанційного зв’язку (ПМС); - підсистему технічної експлуатації та обслуговування (ПТЕ та О); - підсистему сигналізації та синхронізації (ПС та синхр); - джерело живлення (ДЖ). Рис.1.2 – З’єднувальний тракт ПАД – для узгодження сигналів, які надходять із кінцевих пристроїв, з комутаційним полем. ПАД передає сигнали до ЦКП, де відбувається комутація. До складу ПАД входять пристрої тестування та блоки, які забезпечують зв’язок при аварійних режимах роботи. ЦКП призначене для організації з’єднувального тракту між абонентами та внутрішньостанційної організації з’єднувального тракту. ЦКП будується на основі блоків просторової (БПК) та часової комутації (БЧК), та їх сполученні. Організація з’єднувальних шляхів в БПК та БЧК здійснюється за допомогою управляючих пристроїв комутаційного поля у відповідності з інформацією, яка надходить з УП. УП використовується для управління організацією з’єднувального тракту в комутаційній системі. ПМЗ – для узгодження сигналів, які надходять з інших АТС. Міжстанційна мережа забезпечує підключення ЦСК до зовнішньої мережі зв’язку, а саме телефонної мережі загального користування (ТМЗК), загально- канальної сигналізації (ЗКС№7), до мережі передачі даних. ПТЕ та О використовується для обслуговування станції. ПТЕ та О містить керуючий пристрій (ЕОМ), пульт аварійної сигналізації, адаптер зв’язку з підсистемами АТСЕ, адаптер ліній зв’язку з центром технічної експлуатації (ЦТЕ). ПС та синхр забезпечує нормальну роботу системи комутації. Приймає сигнали сигналізації і забезпечує тактову та циклову синхронізацію. Сама система сигналізації працює по загальноканальній сигналізації (ЗКС). Тактова синхронізація необхідна для забезпечення рівності швидкостей обробки інформації на передачі та прийомі. Вона здійснюється шляхом виділення коливань тактової частоти fТ=2048 кГц із спектру групового сигналу. Циклова синхронізація необхідна для правильного розподілу декодованих АІМ сигналів по відповідним каналам прийомної частини системи. Рис.1.3 – Структура побудови ЦСК Всі міжблочні з’єднання здійснюються за допомогою апаратури ІКМ-30/32. ІКМ-30/32 призначена для організації зв’язку між АТС МТМ. Будь-яка ІКМ-апаратура характеризується наступними технічними параметрами: - часом одного періоду дискретизації: ТЦ=1/f0 ; - частотою дискретизації, яка згідно теореми Котельникова: f0=8 кГц; - часом, що відводиться для одного каналу: τІК; - кількістю елементів в кодовій групі: n; - кількістю часових каналів: k; - часом передачі одного елемента коду: τЕ; - швидкістю передачі інформації по з’єднувальному тракту: V; - швидкістю передачі інформації одного каналу: Vk. ТЦ визначається згідно теореми Котельникова: будь-який неперервний сигнал можна передати по лінії зв’язку миттєвими значеннями цього сигналу, якщо вибрати частоту їх слідування f0 в два рази більшою, ніж максимальна частота неперервного сигналу: f0≥2∙fmax. Для аналогового розмовного сигналу із спектром 0,3÷3,4кГц необхідною умовою перетворення, що забезпечує розпізнавання АІМ сигналу на прийомній частині обладнання, є: f0=2∙fmax =2∙3,4 =6,8кГц. Для ЦСК f0=8кГц, тоді: ТЦ=1/f0=1/8=125мкс. Такий ТЦ прийнятий у всьому світі, його змінювати не можна. 125мкс в залежності від типу системи (ІКМ-30/32, ІКМ-120, ІКМ-480) ділиться на часові інтервали. n= 8 розрядів (для якісної передачі мови кількість рівнів квантування ЦСП m=256, тому розрядність кодової комбінації n=log2m=log2256=8); τІК=3,9мкс; k= ТЦ / τІК=32 канали; τЕ= τІК/ n=0,47мкс; V= f0∙ n∙ k=8∙8∙32=2048кбіт/с; Vk= f0∙ n=8∙8=64кбіт/с. Рис.1.4 – Структура циклу ІКМ-30/32 Канали (1÷15) і (17÷31) використовуються для незалежної передачі мовної інформації від 30 джерел. Ці канали є інформаційними, по яким передається мовний сигнал в кодованому вигляді. k-0 використовується для передачі синхросигналу. k-16 використовується для передачі сигналів сигналізації і управління, які необхідні для встановлення між абонентами з’єднувального тракту. Інформація, яка передається по 32 каналам, формується на передавальному боці системи в груповий цифровий сигнал. На прийомному боці відбувається розпізнавання, виділення та розподіл за призначенням приймаємого цифрового потоку. За допомогою абонентської мережі можуть бути передані наступні види інформації: мовна інформація у смузі частот f=0,3÷3,4кГц; цифрові дані з доступом 2B+D та 30B+D; дані абонентської сигналізації; нешвидкісні цифрові дані у вигляді пакетів. Для передачі перерахованих видів інформації необхідно абоненту надати доступ до наступних типів каналів: - стандартний аналоговий канал (0,3÷3,4кГц); - основний цифровий канал (В) із швидкістю передачі V=64кбіт/с; - D-канал, призначений для передачі абонентської сигналізації. Додатково по цьому каналу можна передавати низькошвидкісну пакетну інформацію користувача, тобто цифрові дані зі швидкістю V=16кбіт/с. Базовий доступ 2B+D є основним для основної кількості кінцевих пристроїв і має швидкість передачі інформації: V=2B+D=2∙64+16=144кбіт/с. При первинному доступі 30B+D підключення здійснюється з використання 30 каналів B і одного каналу D. Для цього використовується апаратура ІКМ-30/32, яка містить 30 інформаційних каналів і один канал сигналізації. Його швидкість V=64кбіт/с. Таким чином, первинний доступ має швидкість передачі: V=30B+D=30∙64+64=1984кбіт/с. З урахуванням каналу синхронізації по циклам швидкість передачі складає V=2048кбіт/с. УАТС малої і середньої ємності підключаються з доступом 2B+D. Кінцеві пристрої з підвищеною здатністю навантаження, наприклад, УАТС великої ємності, локальні мережі банків даних, концентратори та мультиплексори підключаються з первинним доступом 30B+D.

Схожі: