2.1. Общие сведения

Разработки электронных систем коммуникации в нашей стране бы­ли начаты в начале 60-х годов и проводились с участием стран СЭВ, од­нако эти разработки по ряду причин не дали практических результатов В связи с этим было принято правительственное решение о закупке за рубежом лицензии на производство электронных АТС, а в марте 1979 г был заключен контракт с французской фирмой «ТОМСОН-ЦСФ-ТЕ-ЛЕФОН» (после реорганизации - «АЛКАТЕЛЬ-СИТ») на поставку конструкторско-технологической документации и технологического оборудования для серийного выпуска ЭАТС МТ-20/25. Закупка лицен­зии на производство данной ЭАТС была обусловлена тем, что ЭАТС МТ-20/25 являлась в то время достаточно перспективным средством комму­тации на сравнительно длительный период и имела ряд технико-экономических преимуществ перед действующими, разраба­тываемыми и закупаемыми за рубежом системами.

Станция МТ-20/25 относится к электронной аппаратуре четвер­того поколения с централизованным управлением. В ней используются элементы искусственного интеллекта (самодиагностика и самовосста­новление на программном уровне). Специальные программы математического обеспечения обнаруживают и локализуют неисправности, возникшие на станции, производят реконфигурацию системы для ис­ключения неисправного блока и осуществляют выдачу информации о типе и местонахождении неисправности. Основные функциональные блоки системы дублированы. Все это обеспечивает достаточно высокую стабильность работы системы в эксплуатации. Система предоставляет абонентам до 13 дополнительных услуг (в случае использования телефон­ного аппарата с частотным набором) кроме традиционного речевого диалога. В целом система МТ-20/25 на момент приобретения лицензии соответствовала современным мировым образцам и позволяла эффек­тивно совершенствовать телефонные сети страны путем оптимального использования существующих структур связи с учетом сокращения объема строительных и земляных работ при внедрении ЭАТС МТ-20/25.

Для подготовки серийного производства ЭАТС МТ-20/25 и успеш­ного наращивания номерной емкости на сетях страны была поставле­на задача полностью обеспечить производство отечественными комплек­тующими изделиями и материалами. Для этого основными министерствами страны в рамках научно-исследовательских и опытно конструкторских работ (НИОКР) была проделана большая работа по разработке и освоению в серийном производстве новых компонентов и ма­териалов, соответствующих зарубежным аналогам по всем электриче­ским и конструктивным параметрам, а также повышению качественного уровня компонентов и материалов, уже выпускаемых отечественной промышленностью. В частности, предприятиями электронной промы­шленности страны был создан ряд новых компонентов, которые по своему техническому уровню превосходили ранее выпускаемые изделия, были улучшены характеристики существующих и значительно расши­рена номенклатура отечественных интегральных схем. Начали произ­водиться новые кабельные изделия, новые композиции полимеров и дру­гих материалов.

Одновременно в Уфе был построен крупнейший завод по производству ЭАТС (позднее реорганизованный в АО «Концерн БЭТО»), осна­щенный самым передовым по тем временам импортным технологическим и контрольно-испытательным оборудованием. На этом заводе в 1985 г. была выпушена первая 20-тысячная ЭАТС МТ-20/25 на импортной комплектации и основных конструкционных материалах, а также опыт­ный образец ЭАТС на отечественных компонентах и материалах. С 1986 г. было начато производство станций на смешанной комплектации.

В 1988 г., по завершении государственных испытаний опытного об­разца ЭАТС МТ-20/25, Уфимский завод приступил к серийному произ­водству и наращиванию объема выпуска отечественных АТС МТ-20/25.

Динамика увеличения выпуска станций (в эквивалентных номе­рах) выглядела следующим образом:

Год	1987	1988	1989	1990	1991
Объем	43700	211000	484100	612 700	650200

Затем в силу известных причин объем выпуска ЭАТС МТ-20/25, как и другого отечественного оборудования, начал резко уменьшаться. Тем не менее и само АО «Концерн БЭТО», и ряд ТОО и ООО, создан­ных на основе его цехов и структурных разрабатывающих подразделе­ний, продолжали и продолжают модернизировать оборудование и про­изводить его в небольших объемах.

В результате к началу 20бО г. на сетях страны успешно эксплуатировались ЭАТС МТ-20/25 эквивалентной емкостью около 4 млн номеров. После координатных АТС, еще находящихся на эксплуатации, ЭАТС МТ-20/25 - самая массовая ЭАТС на сетях страны.

Электронная АТС МТ-20/25 — цифровая коммутационная систе­ма, предназначенная для использования на городских телефонных сетях страны. Упрощенная структурная схема станции приведена на рис. 2.1, где показаны основные функциональные узлы станции: коммутацион­ное поле, центральное управляющее устройство (управляющий вы­числительный комплекс), абонентская ступень, оборудование сопря­жения с другими АТС, оборудование сигнализации и синхронизации. Для преобразования аналогового телефонного сигнала с полосой час­тот 0,3-3,4 кГц в цифровой сигнал используется импульсно-кодовая мо­дуляция (ИКМ).

Коммутационное поле предназначено для соединения ИКМ – трактов в фиксированные временные интервалы. В зависимости от емкос­ти станции оно строится по структуре В-В (время-время) или В-П-В (время- пространство- время).

Преобразователи кодов преобразуют сигнал линейного кода трак­та ИКМ в сигнал двоичного кода, применяемый в электронных цепях станции, и выполняют обратное преобразование.

Управление станцией осуществляется центральным управляющим устройством (ЦУУ), состоящим из двух ЭВМ, работающих в режиме разделения нагрузки, и периферийными управляющими устройствами (ПУУ). Центральное управляющее устройство выполняет функции по обнаружению заявок на обслуживание со стороны входящих и исходя­щих линий, нахождению промежуточных путей в коммутационном по­ле, определению вида требуемой сигнализации, формированию и вы­даче команд управления и контроля, определению и локализации неисправностей. Кроме того, ЦУУ обеспечивает выполнение допол­нительных видов обслуживания, тарификацию разговоров и учет теле­фонной нагрузки. В нормальном режиме нагрузка распределяется меж­ду двумя ЭВМ ЦУУ. При выходе из строя одной из них вторая берет на себя всю нагрузку.

Абонентская ступень представляет собой концентраторы, в которых осуществляется аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование речи и концентрация нагрузки. Местные концентраторы устанавлива­ют непосредственно на ЭАТС, а выносные — в местах сосредоточения абонентов. Концентраторы связаны с остальным оборудованием стан­ции трактами ИКМ.

Оборудование сопряжения предназначено для включения аналого­вых соединительных линий с другими АТС, аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования сигналов.

Оборудование сигнализации формирует линейные сигналы и сиг­налы управления и обеспечивает обмен этими сигналами по соедини­тельным линиям.

Оборудование синхронизации генерирует и распределяет тактовые импульсы по всему оборудованию станции для обеспечения его синхрон­ной работы на всех этапах соединений.

На базе оборудования МТ-20/25 могут быть построены следующие виды станций:

— опорная (оконечная) городская АТС (ОпС);

— транзитная станция (ТС), на базе которой образуются узлы вхо­дящего сообщения (УВС), исходящего сообщения (УИС), исходящею и входящего сообщений (УИВС);

— смешанная опорно-транзитная станция (ОпТС).

Емкость станций. Емкость городской оконечной станции может составлять до 20 000 абонентских линий. Емкость концентратора — до 763 або­нентских линий. Емкость транзитной АТС — до 4000 х 2 соединитель­ных линий. К АТС или узлу может быть подключено до 1024 трактов ИКМ (30 720 каналов). Число направлений связи не превышает 1024, число линий в направлении неограниченно, при этом суммарное число линий всех направлений не более 1024х30.

Емкость станции наращивается модулями. Для опорной станции минимальный модуль — емкость концентратора, для транзитной стан­ции — восемь трактов ИКМ.

Абонентские и соединительные линии. Станция МТ-20/25 рассчита­на на включение абонентских линий со средней нагрузкой до 0,10 Эрл. Среднее расчетное время занятия приборов разговорного тракта 72 с (7,5 вызовов в ЧНН на одну абонентскую линию). Средняя нагрузка на одну соединительную линию составляет 0,8 Эрл. При указанных нагрузках средняя вероятность установления соединения не менее 0,999.

Предусмотрена возможность подключения следующих абонент­ских линий: квартирных индивидуальных; квартирных коллективного пользования; учрежденческих индивидуальных; удаленного абонента; местных таксофонов с исходящей и входящей или только с исходящей связью; междугородных таксофонов; районных переговорных пунктов. Включение линий спаренных абонентов не предусмотрено.

Допустимые параметры абонентских линий:

Затухание на частоте 800 Гц, дБ, не более	4,3
Сопротивление шлейфа, Ом, не более: без учета сопротивления телефонного аппарата	1300
с учетом телефонного аппарата	1600
Емкость между проводами и между каждым проводом и землей, мкФ, не более	0,5
Сопротивление изоляции между проводами и между проводом и землей, кОм, не менее	20

Параметры линии удаленного абонента:

Сопротивление шлейфа с учетом входного сопротивления телефонного аппарата Ом, не более 5000

8. Телефон учрежденческий с подключением устройства передачи дан­ных и с возможностью выхода на автоматическую зоновую, междугородную и международную связь.

9. Местный телефон.

10. Резерв.

На местной сети абонентам предоставляются дополнительные ус­луги — экстренные и не экстренные — через систему специальных служб, которые вызываются набором двух- или трехзначного номера. Экстренные службы — 01 (пожарная охрана), 02 (милиция), 03 (ско­рая помощь) и 04 (аварийная служба газопровода) — вызываются бес­платно. Не экстренные службы могут быть как платными, так и бесплат­ными.

Станция обеспечивает автоматическое определение номера и категории вызывающего абонента и передачу этой информации внутри станции (при отыскании «злонамеренного вызова»), на АМТС при междугородном вызове и на оборудование специальных служб при связи с ними.

Система сигнализации. Система сигнализации ЭАТС МТ-20/25 обес­печивает прием и передачу линейных сигналов, сигналов управления ин­формационных акустических сигналов в соответствии с алгоритмом установления соединения и с принятыми на встречных станциях сис­темами сигнализации. Для передачи сигналов могут быть использова­ны разговорные тракты и выделенные сигнальные каналы.

На станции МТ-20/25 приняты следующие акустические информационные сигналы: «ответ станции», «контроль посылки вызова» «заня­то», «занято из-за перегрузки», «указательный сигнал», «механический голос», «посылка индукторного вызова» и «тональный сигнал вызова».

Для передачи сигналов управления и взаимодействия могут исполь­зоваться следующие способы: декадный код; частотный код «2 из 6» по способу «импульсный челнок»; частотный код «2 из 6» по способу «без­интервальный пакет»; многочастотный код R2.

При передаче по способу импульсного челнока информация передается порциями по запросу приемника. Весь процесс напоминает движение ткацкого челнока. При передаче по способу импульсного паке­та кодовые комбинации передаются одна за другой по одному запросу приемника с интервалами между комбинациями. При передаче по спо­собу безынтервального пакета кодовые комбинации передаются одна за другой без интервалов между ними.

Сигнальный код «2 из 6» приведен в табл. 2.1.

Обмен сигналами управления между станциями МТ-20/25 может осуществляться многочастотным кодом R2 или многочастотным кодом «2 из 6» по способу импульсного челнока.

Таблица 2 1

Номер комбинации	Частота, Гц
	700	900	1100	1300	1500	1700
1	+	+
2	+		+
3		+	+
4	+			+
5		+		+
6			+	+
7	+				+
8		+			+
9			+		+
10				+	+
11	+					+
12		+				+
13			+			+
14			+			+
15				+	+	+

Сигналы между двумя станциями МТ-20/25, между станцией и концентратором (а также внутри станции) передаются в цифровом виде по трактам ИКМ. Для этого в качестве общего канала сигнализации используется 16-й канал тракта цифровой системы передачи ИКМ-30/32. Длительность канального интервала составляет 3,9 мкс. В канале сигнализации можно передать сигнальную информацию только для двух разговорных каналов, по четыре разряда на каждый канал (рис. 2.2, а). Для передачи сигнальной информации всех 30 разговорных каналов одного тракта ИКМ-30/32 организуется сверхцикл сигнализации, состо­ящий из 16 циклов (рис. 2.2, б). Длительность сверхцикла 16 х 125 = = 2000 мкс = 2 мс. Сигнализация 30 разговорных каналов передается в цик­лах с 1-го по 15-й. По нулевому каналу нулевого цикла передается цик­ловая синхрокомбинация, которая служит для определения начала чет­ного цикла. Шестнадцатый канальный интервал нулевого цикла используется для передачи сверхцикловой синхрокомбинации и приме­няется для определения начала сверхцикла.

В электронных системах коммутации с ИКМ все процессы управления и установления соединения, равно как и передача разговорных сиг­налов, осуществляются в строго определенных интервалах времени, соответствующих временному положению каналов в трактах И КМ.

По которому все оборудование станции работает в режиме тактирования, для этого используется система генератор ортактовой частоты и устройств, распределяющих тактовую частоту по преемникам, находящимся в обо­рудовании станции.

Генераторное оборудование вырабатывает сигналы частотой 8,192 МГц, соответствующей начальной частоте системы, из которой формируется основная тактовая частота системы ИКМ-30/32, соответ­ствующая частоте сигнала цикловой синхронизации системы ИКМ-30/32.

Первоначальная установка частоты задающего генератора 8,192 МГц ± 0,8 Гц при относительной нестабильности не более 10~⁶втечение шести месяцев.

Тарификация и учет телефонной нагрузки. В станции МТ-20/25 предусмотрены следующие виды тарификации разговоров: * — бесплатные переговоры для экстарных служб;

— оплата каждого состоявшегося разговора;

— оплата каждого разговора в зависимости от его продолжительно­сти, расстояния между абонентскими пунктами и времени ведения раз­говора (днем или ночью);

— оплата дополнительных услуг;

— оплата в зависимости от категории вызывающего абонента.

— станция обеспечивает постоянно млн по запросу контроль следую­щих параметров телефонного сообщения;

— общего числа поступивших вызовов;

— числа вызовов по направлениям;

— потерь сигнальной информации по направлениям;

— общего числа установленных соединений;

— числа несостоявшихся соединений с указанием причин;

— числа случаев занятости по отдельным видам приборов;

— интенсивности нагрузки — общей и по отдельным видам прибо­ров;

— интенсивности нагрузки абонентских линий различных категорий;

— среднего числа вызовов от абонентов;

— средней длительности занятия отдельных видов приборов соеди­нительных линий;

— нагрузки для отдельных абонентских линий.

Результаты всех измерений документируются с привязкой по време­ни и могут выводиться на внешние устройства.

Электропитание. Напряжение питания станция 60 ± 6 В постоянно­го тока с заземленным плюсом (с допустимым отклонением ± 20% на вре­мя до 5 мс). Напряжение пульсации на шинах опорного напряжения не должно превышать 5 мВ псоф. во всем диапазоне токов нагрузки.

Электроприемники переменного тока рассчитаны на питание от однофазной сети 220 В+$% или от трехфазной сети 220/380 В часто­той 50 Щ ± 2% с не синусоидальностью формы напряжения не более 8%. Расход электроэнергии по постоянному току 2,5 Вт на одного абонен­та, по переменному току 1,2 Вт и практически не зависит от нагрузки.

В помещении, где размещено оборудование станции, должно быть оборудовано электронное и защитное заземление с параметрами по ГОСТ 461-79.