ОКС — общеканальная сигнализация УК — узел коммутации

SP (Signaling Point) — пункт сигнализации; реализует функции обработки сигнальных сообщений ОКС7, то есть узел на котором функционируют подсистема передачи сообщений и подсистемы пользователей;

SEP(Signaling End Point) — оконечный пункт сигнализации

STP(Signaling Transfer Point) — транзитный пункт сигнализации, осуществляющий функциимаршрутизациисигнальныхсообщениймеждуразличнымизвеньямисигнализации и не имеющий подсистем пользователей

Рис.7. Разделение сети информационных каналов и сети системы ОКС№7 в ИКС

Вопросы для самопроверки к подразделу 1.2

1.В чем заключается принцип коммутации каналов?

2.В чем заключается принцип коммутации пакетов?

3.Почему КП по сравнению с КК позволяет более эффективно использовать физические ресурсы канала связи?

4.Какойметод(ККилиКП)используетсяприпостроениисовременных ИКС?

5.В чем заключается процесс сигнализации?

6.Как эволюционировали способы сигнализации?

1.3. Многоканальность и многостанционный доступ

Описанные принципы коммутации (КК и КП) позволяют эффективно использовать среду передачи (ресурс канала связи) за счет его использования только во время сеанса связи. Другой способ повышения эффективности заключается в использовании некоммутируемых уплотненных линий связи, которые формируются с помощью многоканальных систем передачи —

12

аналоговых (АСП) и цифровых (ЦСП). Общая линия связи уплотняется (на постоянной основе в отличие от методов коммутации) десятками – сотнями индивидуальных каналов, по каждому из которых происходит обмен информацией единственной пары абонентов. Совокупность преобразовательного оборудования всех групп носит название каналообразующей аппаратуры (КОА), а среда передачи группового сигнала называется линейным трактом.

Многоканальные системы передачи реализуют уплотнение (мультиплексирование) и разделение (демультиплексирование) на основе частотного разделения каналов (системы ЧРК) (рис.8); временного разделения каналов (системыВРК)(рис.9);спектральногоуплотненияподлиневолны(WaveDivision Multiplexing, WDM) (рис.11), кодового разделения каналов (CDMA) (рис.12)

и других (менее распространенных) методов.

Частотное разделение каналов. При частотном уплотнении единицей уплотнения является аналоговый канал тональной частоты (ТЧ) с полосой пропускания300–3400Гц,соответствующейдиапазонуэффективногоспектра человеческой речи.

Рис.8. Принцип построения АСП на основе ЧРК

На основе канала ТЧ в АСП создавались типовые групповые тракты (се- тевыетракты):первичный(12каналовТЧ,полосачастот60–108кГц),вторич- ный (60 каналов ТЧ, полоса частот 312–552 кГц), третичный (300 каналов ТЧ, полоса частот 812–2044 кГц), четверичный (900 каналов ТЧ, полоса частот 8,5–12,4 МГц). В полосе частот всех этих групп можно было образовывать как узкополосные телеграфные каналы, так и широкополосные каналы для передачи других видов информации: звукового вещания с полосой до 15 кГц, факсимильной передачи газетных полос в пункты децентрализованного печатания с полосой до 240 кГц, сигналов телевидения в полосе 0,05–6000 кГц.

Временноеразделениеканалов. ПриВРКнапередающейсторонеаналоговые (непрерывные) сигналы от абонентов передаются поочерёдно. Для этого сигналы преобразуются в ряд дискретных значений, периодически повторяю-

13

щихся через определённые интервалы времени Тд, которые называются периодом дискретизации (рис.9).

Принцип ВРК был реализован в цифровых системах передачи, построенных на основе ИКМ. Формирование группового ИКМ цифрового сигнала предусматривает последовательное выполнение следующих основных операций: дискретизацию индивидуальных сигналов по времени, в результате чего формируется импульсный сигнал, промоделированный по амплитуде, т.е. АИМ сигнал; объединение N индивидуальных АИМ сигналов в групповой АИМ сигнал с использованием принципов ВРК; квантование группового АИМсигналапоуровню;последовательноекодированиеотсчетовгруппового АИМ сигнала.

Рис.9. Принцип ВРК и принцип построения ЦСП на основе ИКМ

ЦСП строились по иерархическому принципу. Иерархический принцип заключался в том, что число каналов ЦСП, соответствующее данной ступени иерархии,былобольшечислаканаловЦСПпредыдущейступенивцелоечисло раз, т. е. последующий уровень строился на основе n числа каналов преды-

14

дущего уровня. В рекомендациях МСЭ представлено два типа иерархий ЦСП: плезиохронная цифровая иерархия (англ. Plesiochronous Digital Hierarchy, PDH) и синхронная цифровая иерархия (англ. Synchronous Digital Hierarchy, SDH).

PDH применялась в первых ЦСП на базе ИКМ, начиная с 1960-х гг. Основой группообразования в ИКМ является цифровой канал (64 кБит/с) — эквивалент канала тональной частоты для ЦСП (рис.10).

Рис.10. Принцип группообразования в PDH

Основой группообразования в SDH является синхронный транспортный модуль CTM-0 со скоростью передачи 51,48 Мбит/с. SDH, разработанная в Европе в 1980-х гг., представляет собой модификацию американского стандарта на передачу данных по оптическим каналам связи SONET (Synchronous OpticalNETwork).Скоростипередачивобоихсистемах(занебольшимисключением) совпадают (табл.1).

Таблица 1

Принцип группообразования в SDH и SONET

Спектральное уплотнение каналов (англ. Wave Division Multiplexing, WDM) — мультиплексирование с разделением по длине волны — технология, позволяющая одновременно передавать несколько информационных каналов по одному оптическому волокну на разных несущих частотах (рис.11).

МультиплексированиеDWDM(DenseWaveDivisionMultiplexing,DWDM)

называется «уплотненным» из-за того, что в нем используется существенно меньшее расстояние между длинами волн, чем в WDM. Технология предна-

15

значенадлясозданияоптическихмагистралейновогопоколения,работающих на мультигигабитных и терабитных скоростях.

Рис. 11. Принцип спектрального уплотнения

Множественный доступ с кодовым разделением (англ. Code Division MultipleAccess, CDMA)— технология радиосвязи, при которой передачавсех каналов происходит одновременно в общей полосе частот, но с присвоением каждому из каналов уникального идентификационного признака в виде кода. В отличие от CDMA множественный доступ c частотным разделениям

(Freguency Division MultipleAccess, FDMA) обеспечивает выделение каждому абоненту отдельного частотного радиоканала, а множественный доступ cвре-

менным разделением (Time Division Multiple Access, TDMA) предоставляет абоненту временные слоты (интервалы) (рис.12).

Многоканальность (многоствольность) в радиорелейных и спутниковых системах связи. При построении радиорелейных и спутниковых систем связи широкоиспользуетсяпринципмногоствольнойпередачи.Приэтомнакаждой станции устанавливается несколько комплектов оборудования ствола — линейного тракта. Совместная работа нескольких стволов в одной радиолинии связиобеспечиваетсяпутемихчастотногоиливременногоразделения(вспутниковых системах добавляется кодовое разделение). Все системы многоствольной радиолинии связи организуются таким образом, чтобы все стволы работали независимо один от другого. При одновременной работе нескольких приемников и передатчиков на общий антенно-фидерный тракт неизбежны взаимные помехи. Для того чтобы свести эти помехи к минимуму, рабочие частоты стволов в отведенном диапазоне частот располагаются по определенному плану — так называемому плану распределения частот.

16

а) CDMA

б) FDMA

в)TDMA

Рис.12. Виды множественного (многостанционного) доступа в технологиях радиосвязи

Вопросы для самопроверки к подразделу 1.3

1.Чемпринципмногоканальностиотличаетсяотпринципакоммутации?

2.В чем заключается принцип ЧРК?

3.Что является единицей уплотнения при частотном разделении каналов?

4.В чем заключается принцип группообразования в АСП?

5.Отличался ли состав оборудования АСП для различных видов связи?

6.В чем заключается принцип ВРК?

17