49 Иксу 2012-2013
Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
Одесская национальная академия связи
Кафедра коммутационных систем
Дузь В.И.
Конспект лекций по дисциплине
Информационно-коммунікационные системы и устройства
Для студентов 3 курса бакалаврской подготовки по направлению 170102 Системы технической защиты информации
Учебно-научный институт Радио, Телевидения, Электроники.
Модуль 3.2
Одесса 2012
1 Основы телефонной коммутации. Коммутационные узлы, абонентский доступ, общие понятия, организация разговорного тракта
1 Знакомства
Лекции доц. В.И. Дузь
Практические занятия: доц. В.И. Дузь
Лабораторные занятия: доц. В.И. Дузь
Преподаватель Войцеховский Сергей Николаевич
План ИКСУ
Лекций – 18 часов.
ПЗ – 10 часов.
ЛБ – 18 часов.
Самостоятельная работа 26 часов.
Всего 72 часа
Программа ОЦК
Основы телефонной коммутации.
Основы цифровой коммутации
Подсистема коммутации. Принципы построения цифровых коммутационных полей.
Построение местных и междугородных телефонных сетей.
Цифровизация телефонных сетей.
ЦСК типа SI2000.
Мультисервисные сети телекоммуникаций, ЦСК SI3000.
Основы телетрафика.
Модели угроз безопасности информационным ресурсам в системах коммутации.
Кроме лабораторных и практических занятий предусмотрено выполнение комплексного задания по теме «Внедрение ЦСК SI2000 v.6 на ГТС.
Литература приведена на листе графика выполнения лабораторных работ.
Литература 7…10 в библиотеке практически отсутствует и ее рекомендуется купить или разыскать в интернете.
Основы телефонной коммутации
Сеть электросвязи – совокупность систем, средств и устройств, обеспечивающих передачу информации между пользователями.
Наиболее важные элементы:
абонентские терминалы;
узлы коммутации;
направляющие системы;
системы передач.
– устройство управления поиском соединительного пути к собеседнику
.
Термина́л (terminal — «конечный») – конечная часть некой системы, которая обеспечивает связь системы с внешней средой.
Абонентские терминалы – преобразует информацию, предназначенную для перемещения между абонентами (например, в телефонной связи – речь, в телевидении – движущееся изображение, в телефаксе – неподвижное изображение и.т.п), в электрические сигналы, обеспечивающие транспортирование информации между абонентами.
Узлы коммутации – обслуживают множество поступающих заявок в соответствии с адресом, распределяют потоки сообщений к другим узлам коммутации или абонентским терминалам.
Коммутация бывает: долговременной и оперативной.
Оперативная коммутация может быть:
коммутация каналов;
коммутация сообщений ;
коммутация пакетов.
Коммутация каналов – создается только на время передачи информации между пользователями за счет последовательного соединения каналов. При этом образуется соединительный тракт перемещения информации.
ТА – соединен с КУ абонентской линией двухпроводной;
КУ – соединены между собой соединительными линиями трехпроводными, двухпроводными или с использованием систем передач. Соединительные линии могут быть одностороннего действия или двухстороннего действия.
Для выбора ТА-Б из множества ТА нужна адресная информация, т.е. номер ТА-Б. Номер может быть от 2-х значного при внутристанционных связях до 11-ти значного при международной связи. На городских сетях нумерация м.б. 5, 6 и 7 значная.
Если на ГТС используется 5-ти значная нумерация, то на сети могут быть до 8 коммутационных узлов (РАТС). Каждая РАТС емкостью до 10 000 номеров. При этом первая цифра номера это код РАТС, а остальные четыре цифры – это номер абонента в пределах станции.
Кроме РАТС на сети м. б. УСС, АМТС, УАТС, ПС.
Рассмотрим построение телефонной сети.
На сети имеются:
РАТС-2 – 5000 номеров, 21111…25000;
УАТС – 800 номеров , 20111…20800;
РАТС-3 – 10000 номеров,31111…30000;
РАТС –4 – 80000номеров, 41111…48000;
ПС-1 1000 номеров, 49111…49000:
ПС-2 – 1000 номеров , 40111…40000.
Структура КУ:
Основное оборудование КУ:
АК – ААК – ДШ, К, КЭ
ЦАК – ЦСК
КСЛ – ФСЛ, ЦСП
УУ – Устройство управления
КП коммутационное поле.
КП может быть построекно:
Искатели – ДШАТС; МКС – КАТС; МСФ – КЭАТС; ИС – ЦАТС.
Адресная информация от ТА наТС может передаваться:
ДКШИ – цифра – серия размыканий шлейфа абонентских линий.
f = 9…11 имп/с, tмс 600 мс. k = tp / tз = 1,4…1,8
DTMF Dual Tone Multiple Frequency
Таблица 1.1
|
1209 |
1336 |
1477 |
697 |
1 |
2 |
3 |
770 |
4 |
5 |
6 |
852 |
7 |
8 |
9 |
941 |
* |
0 |
# |
Рассмотрим исходящее соединение.
Аналоговый телефонный аппарат
В схему ТА общего назначения входят, рис.1.5:
1 разговорные приборы;
2 приемник вызова;
3 рычажный переключатель (РП);
4 номеронабиратель (НН).
Телефонные аппараты с постоянными схемами могут быть с местным эффектом и без него. Местным эффектом называется явление прослушивания своего разговора и шумов помещения через схему своего телефонного аппарата.
Основными элементами разговорных приборов есть микрофон и телефон. Микрофон превращает энергию звуковых волн в разговорный ток, телефон выполняет обратное преобразование, а также принимает акустические сигнал частотой 425 Гц от приборов АТС.
Местный эффект в телефонных аппаратах отрицательно влияет на качество передачи речи. Вследствие маскировки звука, послабленный сигнал собеседника маскируется сигналами шума окружающей среды и сигналами собственного разговора, поэтому собеседник не сможет вмешаться в разговор, а также уменьшается разборчивость речи собеседника. Вследствие адаптации слуха даже в случае прекращения собственного разговора, первая фраза собеседника может теряться за счет снижения чувствительности слуха от громкого звука собственного голоса и лишь с некоторым временем слух адаптируется к слабому уровню сигналу собеседника.
Схемы ТА в которых принятые меры по снижению влияния местного эффекта, называются противоместными. Существуют два класса противоместных схем: мостовые и компенсационные.
Мостовая схема телефонного аппарата
Рассмотрим построение мостовой схемы телефонного аппарата рис.1.6 и ее работу на передаче речи рис.1.7.
На схеме рис. 1.6 входят трансформатор с тремя обмотками: линейная – wл; балансная – wб; телефонная – wт; балансный контур БК построенный с использованием резисторов и конденсаторов; микрофон что включается между средней точкой трансформатора и выводом Л2; телефон, который включен в телефонную обмотку; рычажный переключатель РП; звонок Зв, что в исходном состоянии включенный к абонентской линии через конденсатор С и рычажный переключатель.
Мост ТА (рис. 1.7) имеет четыре плеча wл, wб, Zб, Zл, и две диагонали в одну из которых включен микрофон, а в другую – телефон через трансформатор. На схеме Ем – ЕДС микрофона как генератора, Rм – сопротивление микрофона при передаче, Zл – входное сопротивление линии, Zб – сопротивление балансного контура. Ток Iм, который производится микрофоном в точке b разветвляется на ток линии Iл и ток балансного контура Iб. Чтобы при передаче ток в телефоне был равен нулю Iт = 0, то есть выполнялось условие полной противоместности, следует придерживаться равности магнитодвижущих сил линейной и балансной обмоток:
Iл wл = Iб wб
При этом в телефонном аппарате, работающего на передачу, токи Iл и Iб протекают по обмоткам wл и wб в разных направления и образуют в сердечнике трансформатора два встречных магнитных потока, которые компенсируют друг друга. Общий магнитный поток равняется нулю, поэтому в телефонную обмотку не наводится ЭДС.
Рассмотрим работу телефонного аппарата на приеме (рис. 1.8). Будем считать, что балансный контур рассчитан на условие полной противоместности. Все сопротивления, которые входят в схему ТА, за исключением сопротивления микрофона, остаются при приеме такими же как и при передаче. Для упрощения будем считать сопротивление микрофона на прием и передачу равным Rм.
