Раздел 3.

Стыки цифровых АТС.

Работа ЦАТС происходит в окружении различного оборудования, а именно: других АТС, различные АУ, СП и т.д., следовательно ЦСК должны обеспечивать интерфейс (стык) с аналоговыми и цифровыми АЛ, СЛ и СП.

Стык – граница между двумя функциональными блоками, которая задается их характеристиками, а также характеристиками соединения и сигналов. Он обеспечивает одноразовое определение правильного соединения между двумя устройствами. Согласно рекомендациям международного Совета электросвязи (МСЭ) аналоговые и цифровые СЛ подключаются в АТС через сетевые стыки А, В и С. Через стык А подключаются цифровые тракты, уплотненные аппаратурой ИКМ-30. Через стык В подключаются цифровые тракты уплотненные аппаратурой ИКМ-120.

Основными функциями стыков А и В являются:

1. Согласование структуры циклов.

2. Преобразование линейного кода HDB-3 в станционный (обычный двоичный) и наоборот.

3. Синхронизация входящих сигналов в соответствии с тактовыми сигналами станции.

Стык служит для включения в станцию аналоговых СЛ. Стык С служит для включения в станцию аналоговых 2-х и 4-х проводных СЛ.

Для включения аналоговых АЛ или линий от учрежденческих АТС используются стыки типа Z(Z₁,Z₂,Z₃).

Для включения цифровых АЛ были определены стыки UиV.

Стыки UиV₁используются для включения АЛ при доступе к сетямISDN(цифровые сети интегрированного обслуживания) тип доступа 2В+D(2 информационных канала + 1 сигнализация).

Стык V₂определен для включения цифровых подстанций на скорости 2 Мбит/с.

Мультиплексорное оборудование включается через стык V₄.

В настоящее время данная классификация в некоторой степени пересмотрена и дополнена.

Аналоговый абонентский стык.

При создании и внедрении ЦАТС возникла проблемы включения в них аналоговых АЛ с аналоговыми ТА, т.к. ТА оптимизированы для использования их на аналоговых ТС (телефонных сетях).

Рассмотрим основные особенности аналоговых ТА:

1. В состав ТА входит угольный микрофон, который является усилителем мощности, поэтому в разговорном тракте не требуется включения дополнительного усилителя.

2. Все необходимые зуммерные и вызывные сигналы передаются по разговорным цепям непосредственно из телефонных станций без преобразования.

3. Аналоговые электрические колебания про разговоре также передаются от одного абонента к другому без преобразования, следовательно, отпадает необходимость в дополнительном оборудовании на АТС.

4. Аналоговые ТА просты по электрической схеме и конструкции, надежны и имеют низкую стоимость. В то же время аналоговые ТА не являются идеальными. Угольный микрофон, используемый в них, является источником шумов. Дисковый номеронабиратель чаще других элементов выходит из строя. Для согласования аналоговой АЛ со станционным оборудованием на аналоговый абонентский стык возлагается следующие функции, которые описываются аббревиатурой BORSCHT:

B–batteryfeed– питание микрофона напряжением в 60 В и током 20 мА.

O–overvoltageprotector– защита от опасных напряжений. Оборудование ЦАТС защищено с помощью специальных устройств от напряжения со стороны АЛ (220 В), а также от напряжений при ударе молний в АЛ.

R–ringing– посылка вызывного сигнала вызываемому абоненту посылается сигнал вызова сf=25 Гц и напряжением 95 В.

S–signaling– функция сигнализации и наблюдения. Приборы АТС фиксируют факты занятия и отбоя вызывающего и вызываемого абонентов, а также обеспечивают прием цифр номера вызываемого абонента.

C–coding– кодирование: аналоговый сигнал поступает от АЛ, преобразуется в цифровую форму и наоборот.

H–hydrid– функция дифсистемы. Аналоговые АЛ являются двухпроводными, а цифровые линии, а также передача и коммутация сигналов в ЦАТС являются четырехпроводной. Дифференциальная система обеспечивает переход от двухпроводных к четырехпроводным.

T–testing– контроль. Осуществляется контроль состояния АЛ, ТА, а также устройств, выполняющих вышеперечисленные функции.

При включении аналоговой АЛ в ЦАТС приходится решать вопросы по организации аналогового абонентского стыка, такие как:

1. Согласование по виду передаваемого речевого сигнала, а также передача от двухпроводных к четырехпроводным системам.

2. Согласование по уровням передаваемых сигналов. В сторону ТА посылаются сигналы высокого уровня, а в сторону ЦАТС эти сигналы подаваться не должны, т.к. оборудование станции построено на микросхемах с питанием от 5 до 12 В.

3. Обеспечение абонентской сигнализации.

Цифровой абонентский стык.

С появлением цифровых ТА возникла необходимость организации цифрового абонентского стыка. Данный вид стыков может быть произвольным и его организация зависит от реализуемых задач фирм-производителя. ТА, производимые например фирмой Сименс, могут работать только с коммутационным оборудованием производимым той же самой компанией (станции EWSD). Поэтому для описания цифрового абонентского стыка можно говорить только об общих принципах организации цифрового обмена по абонентским линиям.

Цифровые АЛ могут быть двух или четырехпроводными. Перед посылкой в АЛ цифровой сигнал кодируется кодом 2B1Q. Для формирования линейного кода входной информационный поток делится на кодовые группы по 2 бита в каждой. В зависимости от комбинации и битов в кодовой группе ей ставится в соответствие один из четырех кодовых символов, каждому из которых в свою очередь ставится в соответствие один из уровней кодового уровня. Т.о. закодированный сигнал представляет собой последовательность скачкообразно изменяющихся напряжений.

Достоинством данного способа кодирования является его простота и дешевизна его реализации, а недостатком – зависимость от влияний других линий (низкая помехоустойчивость).

Для двухсторонней передачи информации по цифровой АЛ возможно использование четырех типов систем:

1. Четырехпроводная система.Данная система внедрялась на цифровых абонентских сетях для предоставления абонентам не телефонных услуг. Достоинствами данной системы является свободное подключение абонентских терминалов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга и от опорной станции, а также в простоте его схемной реализации. Система достаточно устойчива к переходным помехам и позволяет перекрыть большой диапазон изменения затухания линий без регенерации сигнала. Однако она характеризуется низким использованием передаточных возможностей кабеля. Учитывая то, что высокоскоростная передача по абонентской сети не требуется, это делает данную систему экономически невыгодной. В связи с этим система имеет ограниченное применение.

2. Двухпроводная система с частотным разделением направлений приема и передачи. Это система, в которой необходимо иметь полосу в два раза шире полосы передаваемой информации для одного канала. Сигналы от ТА передаются к станции в одной полосе частот, а от станций к ТА – в другой.

Данный способ организации передачи информации не получил широкого распространения из-за сложности реализации фильтров на БИС и СБИС.

3. Двухпроводная система с временным разделением направлений передачи и приема.В этой системе временные интервалы для передачи и приема различны. При передаче информации от станции к абоненту информационный синнал накапливается в буферном ЗУ и затем считывается со скоростью в два раза большей. При этом сигналы передаются в виде пакетов. На абонентской стороне сигналы, передаваемые со станции, также напливаются в буферном ЗУ, а затем считываются в виде непрерывной последовательности цифрового сигнала. Передача сигналов от абонента на станцию с использованием незанятого временного интервала. Данная система имеет недостаток – небольшая зона действия (около 2 километров). Поэтому для реализации системы с большой емкостью и большой протяженностью используют различные методы компрессии во времени.

4. Двухпроводная система с адаптивными эхокомпенсаторами.Для разделения трактов приема и передачи используется дифференциальная система. Однако стандартные дифференциальные системы не могут обеспечить полного разделения трактов приема и передачи. Чтобы сохранить требуемые характеристики по переход. затуханию на ближнем конце в широкой полосе частот дополнительно вводятся эхокомпенсаторы. Для преодоления трудностей связанных с передачей цифровых сигналов по абонентской линии, были предложены цифровые дифференциальные системы, объединенные с цифровыми эхокомпенсаторами. Эхокомпенсаторы обеспечивают подавление эхосигналов в линии.

Сетевые стыки.

Под сетевым стыком понимают точку подключения к ЦАТС оборудования, отличного от абонентского. Это могут быть другие АТС, устройства сопряжения с сетями доступа либо с сетями передачи данных и другими.