4.6 Модули соединительных линий, синхронизация и служебные функции

Станционные комплекты соединительных линий ИКМ выполняют довольно сложные функции, которые, вкратце, сводятся к следую­щему:

Электрический интерфейс физически сопрягает линию со стан­цией и обеспечивает восстановление входящего сигнала после воз­можных его искажений при передаче.

Тактовая синхронизация обеспечивает условия, необходимые для того, чтобы станционные устройства работали синхронно с такто­выми импульсами линии, что позволяет считывать единицы и нули во входящем битовом потоке с минимальной вероятностью ошиб­ки. Методы реализации этой функции различны в АТС разных типов. Пороговое устройство и интерпретация - преобразование бипо­лярного сигнала в однополярный: сигнал, поступающий по линии (то есть искаженный аналоговый сигнал с помехами), преобразуется, через пороговое устройство, в последовательность логических еди­ниц и нулей. Эта регенерация битового потока и обеспечивает пре­восходство цифровой передачи и цифровой коммутации над их ана­логовыми прототипами.

Детектирование тревожных сигналов производится после того, как биполярный сигнал, полученный по линии, преобразован. Све­дения об обнаруженных аномальных ситуациях кодируются средст­вами тревожной сигнализации. Примеры тревожных сигналов: по­теря цикловой синхронизации, в результате чего станция не может правильно принимать поток; отсутствие импульсов на приеме, т.е. во входящем потоке пропущен бит; частота ошибок выше порогово­го значения, т.е. частота возникновения ошибок превышает 0.001, тревожный сигнал станционного комплекта, создаваемый всякий раз, когда в станционном комплекте соединительной линии обнару­жится неисправность и др.

Обработка сигналов управления коммутацией. Для передачи этих сигналов с использованием двух выделенных сигнальных каналов, закрепляемых за каждым из 30 телефонных каналов, в 32-каналь-ном тракте ИКМ организуются сверхциклы. Каждый сверхцикл пред­ставляет собой упорядоченную последовательность 16-ти циклов (с 0-го по 15-й), повторяемых без перерыва каждые 2 мс (125 мксх16). В каждом сверхцикле 16-й канал первого цикла всегда содержит кодовую комбинацию 000001XS, в которой бит X равен 1, если отправитель цикла в данный момент не способен к приему сверхциклов. Бит S может использоваться для передачи данных со скоростью 500 бит/с. Кодовая комбинация 000001XS используется для синхронизации сверхциклов, позволяющей в каждый момент знать, который из циклов сверхцикла принимается.

Более подробно системы сигнализации в цифровых сетях и уз­лах коммутации рассматриваются в главе 8. Особое место среди них уделено там системе общеканальной сигнализации №7. В контек­сте данной главы отметим, что сигналы передаются по общему ка­налу в виде кадров, для приема которых станционный комплект дол­жен быть способен к самосинхронизации со входящим потоком на битовом уровне, а всякий раз при безуспешном выполнении такой функции, комплект должен извещать об этом событии систему управ­ления. После синхронизации на битовом уровне, станционный ком­плект должен получать цикловую синхронизацию для того, чтобы быть в состоянии правильно определять начало, содержание и ко­нец каждого принимаемого им кадра. Все кадры нумеруются и со­держат проверочные биты, которые используются станционным ком­плектом для обнаружения ошибок. Нумерация кадров служит для организации повторной передачи кадров, принятых с ошибкой.

Станционный комплект общего канала сигнализации может под­держивать функции цикловой и битовой синхронизации. При этом он транслирует из канала в систему управления только полезные сообщения, то есть те, которые действительно передаются по кана­лу сигнализации, и те, которыми обмениваются устройства управ­ления станций при выполнении функций наблюдения, тестирования и диагностики, чтобы убедиться в правильности работы обеих взаи­модействующих АТС. Вследствие сложности функций, которые он должен выполнять, этот комплект строится на базе одного или не­скольких микропроцессоров. Кроме того, некоторые его функции, в частности, те, которые связаны с защитой от ошибок и с процеду­рами синхронизации, часто реализуются на специальных СБИС (на­пример, HDLC-контроллер).

Как только был сделан шаг от аналоговых технологий к цифро­вым, одним из важнейших вопросов стала синхронизация. Роль мо­дуля тактовой синхронизации в АТС легко понять, если провести ана­логию между телефонным и городским трафиком: трудно предста­вить себе движение транспорта в центре большого современного города без синхронизированных светофоров. Так же, как в городе рассинхронизация светофоров привела бы к нарушениям нормаль­ного уличного движения, рассинхронизированныеузлы коммутации оказались бы неспособными буферизировать информацию, и это обернулось бы снижением качества сжатых видеосигналов и коди­рованных речевых данных, или потерей информации.