Структура и порядок функционирования оконечной станции первичной цифровой телекоммуникационной системы
Первичными цифровыми телекоммуникационными системами называют системы, в которых осуществляется аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигнала и формируется первичный цифровой поток.
Первичный поток в европейской плезиохронной цифровой иерархии - поток, имеющий скорость передачи 2048 кбит/с. Обычно в этом потоке объединяется 32 основных цифровых канала (ОЦК, 64 кбит/с), два из которых используются для внутренних нужд системы передачи (являются сервисными).
Рассмотрим структуру оконечной станции первичной ЦСП на примере широко распространенной на телекоммуникационной сети РФ системы передачи ИКМ-30. Это оборудование относится к образцам аппаратуры прежних поколений, но ее построение позволяет наглядно продемонстрировать применение на практике рассмотренных ранее принципов преобразования сигнала.
Упрощенная функциональная схема станции показана на рис. 1.2.
Сигналы ТЧ поступают на вход/выход (точка а) приемопередатчика ПП и через дифференциальную систему ДС, разделяющую тракты приема и передачи, на вход передающей части ПП (точка б).
Рис. 1.2. Функциональная схема оконечной станции первичной ЦТС
Передающая часть ПП состоит из ограничителя амплитуд, защищающего дальнейшие узлы оборудования от импульсных помех, активного фильтра нижних частот и амплитудно-импульсного модулятора. Фильтр нижних частот ограничивает полосу сигнала частотой 3,4 кГц, что обеспечивает безискаженное восстановление АИМ сигнала на приеме. Амплитудно-импульсный модулятор (электронный ключ) дискретизирует поступающий сигнал с частотой 8 кГц. Его работой управляет соответствующая номеру канала последовательность канальных импульсов, поступающая от генераторного оборудования передачи (ГО пер). АИМ-сигналы с выходов всех тридцати ПП, смещенные друг относительно друга во времени согласно принципу временного разделения каналов, объединяются в групповой сигнал в формате АИМ-1 и поступают на вход преобразователя АИМ-1/АИМ-2 (точка в). Формат АИМ-2 (плоские вершины импульсов) необходим для удержания неизменным напряжения, соответствующего тому или иному мгновенному значению аналогового сигнала, на время его обработки кодером.
Кодер - устройство, заменяющее импульсы, с амплитудами, равными мгновенным значениям сигналов ТЧ, канальными сигналами — восьмиразрядными кодовыми комбинациями (кодовыми словами), которые поступают на формирователь линейного сигнала ФЛС. ФЛС формирует цикл передачи, в котором помимо 30-ти канальных сигналов содержатся сервисные сигналы, сигналы дискретной информации (ДИ), поступающие от передатчика ДИ пер, а также сигналы управления и взаимодействия (СУВ) телефонных каналов (точка г).
Исходные сигналы СУВ данного канала поступают от АТС на передающую часть согласующего устройства (СУ пер) по сигнальной цепи (точка д). Здесь они дискретизируются с частотой 500 Гц, объединяются по принципу ВРК (точка е) и поступают на ФЛС, где также вводятся в линейный сигнал. С выхода ФЛС линейный сигнал (точка г) поступает на преобразователь кода передачи (ПК пер). Преобразователь кода – устройство, предназначенное для преобразования натурального симметричного кода в линейный, принятый в данной ЦТС. Далее сигнал через линейный трансформатор Л Тр, позволяющий ввести в линию ток дистанционного питания (ДП), поступает в кабель. Точка на выходе ПК пер (ж) является точкой начала первичного цифрового тракта (относится к стандартному интерфейсу сетевого узла, т.е. в ней нормируются физические, электрические и логические параметры соединения).
Рассмотрим приемную часть оконечной станции. Сигнал, пришедший из линии, через линейный трансформатор поступает на регенератор (Peг). Регенератор - устройство восстановления формы и временных соотношений сигнала. Восстановленный сигнал поступает на преобразователь кода (ПК пр), в котором происходит преобразование линейного кода сигнала в натуральный симметричный. Точка з перед ПК пр является точкой окончания первичного сетевого тракта и также, как точка начала (точка ж) относится к стандартному интерфейсу сетевого узла. В структуру ПК пр входит также выделитель сигнала тактовой частоты (ВТЧ). Выделенный из линейного сигнала сигнал тактовой частоты (точка к) поступает на регенератор, в котором он управляет работой решающего устройства, и на приемное генераторное оборудование ГО пр, в котором он используется для тактовой синхронизации задающего генератора ЗГ.
К выходу ПК пр (точка и) подключены:
– приемник синхросигналов ПСС - обеспечивает работу системы цикловой и сверхцикловой синхронизации; декодер (Дек), который преобразует восьмиразрядные канальные сигналы ИКМ в АИМ сигналы;
– приемные части согласующих устройств СУпр - устройства выделяющие и преобразующие в исходную форму сигналы управления и взаимодействия соответствующих каналов ТЧ, и направляют их на АТС;
– приемник дискретной информации (ДИ пр) - выделяет и преобразует к исходному виду сигналы ДИ.
Все перечисленные устройства выделяют соответствующие сигналы из линейного сигнала по принципу ВРК, согласно импульсным последовательностям, поступающим от приемного генераторного оборудования (ГО пр).
К выходу декодера Дек (точка л) подключены приемные части тридцати приемопередатчиков ПП, которые посредством временных селекторов ВС (ключей), управляемых ГО пр, выделяют соответствующие АИМ канальные сигналы. Проходя через активные фильтры нижних частот, эти сигналы преобразуются в непрерывные сигналы ТЧ.
В современных первичных ЦТС в приемопередатчик, называемый абонентской линейной платой, входят также устройства кодирования и декодирования. Первичный цифровой поток получается в этом случае путем объединения канальных цифровых потоков, поступающих от абонентских линейных плат, и сервисных сигналов системы передачи. Абонентские линейные платы могут иметь различные модификации в зависимости от вида абонентского терминала.