2. Описание лабораторного стенда

Для изучения функциональных возможностей всех блоков необходимо ознакомиться с руководством по эксплуатации станции СК-300Д [9]. Ниже приводится назначение тех блоков, которые используются при выполнении лабораторной работы (схема соединений блоков показана на рис. 14).

Рис. 14. Схема соединений блоков коммутационной станции СК-300Д в лаборатории

Блок абонентских комплектов (БАК) – предназначен для подключения 16 аналоговых абонентских линий. Осуществляет аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование речевого сигнала, поддерживает интерфейс С_ЦБА. Интерфейс С_ЦБА – аналоговый двухпроводный активный ЦБ – предназначен для подключения линий ТА с номеронабирателями, прямых телефонов и линий перегонной связи (ПГС). Для работы в цепях диспетчерской связи стык С_ЦБА оборудуется устройством управления голосом (УУГ) или цифровым определителем речи (ЦОР), обеспечивающим включение тракта передачи в сторону диспетчера при появлении речевого сигнала от абонента и перебой абонента речевым сигналом диспетчера. Посылка вызывного сигнала осуществляется на частотах 25 или 50 Гц напряжением (90 + 5) В.

Интерфейс С_ЦБА обеспечивает:

1. Согласованное подключение телефонного аппарата ЦБ с номеронабирателем.

2. Согласованное подключение телефонного аппарата ЦБ с номеронабирателем и микротелефонной трубкой с тангентой, имеющего право выхода в линии диспетчерской, линейно-путевой и постанционной связи. Включение тракта передачи в сторону диспетчера осуществляется при нажатии тангенты на телефонном аппарате. Вызов диспетчера, оператора линейно-путевой связи или телефонистки производится голосом, либо посылкой сигнала частотой 1600 Гц.

3. Подключение линии ПГС, абоненты которой пользуются носимыми трубками перегонной связи, оборудованными номеронабирателем и тангентой, при нажатии которой включается тракт передачи в сторону диспетчера.

4. Подключение прямого телефона ЦБ, выходящего только на пульт руководителя или выходящего в одну из линий диспетчерской связи.

5. Возможность передачи вызывного сигнала до ответа абонента или длительностью (5000 ± 50) мс.

Кроме этого, БАК выполняет функции преобразования исходящего речевого сигнала в ИКМ-формат и наоборот, осуществляет защиту и синхронизацию абонентского комплекта и многое другое. Блок имеет номинальное значение станционного импеданса: 150 Ом + 510 Ом / 47 нФ. Потребляемый блоком ток от источника электропитания (минус 60  12) В составляет не более 500 мА. Блок сохраняет работоспособность в диапазоне напряжений батарейного электропитания от минус 48 В до минус 72 В.

Функциональная схема БАК приводится на рис. 15. В состав блока входят:

- приемники синхрочастот 4МГц и 8КГц;

- приемо-передатчики интерфейса RS-485;

- буферы входящих ИКМ-трактов IPCM-A и IPCM-B (БВТ);

- буферы исходящих ИКМ-трактов OPCM-A и OPCM-B (БИТ);

- схема управления приемом и передачей межблочного интерфейса;

- микроконтроллер управления абонентскими комплектами (МК);

- буфер адреса блока;

- схема начальной установки и сторожевого таймера;

- схема синхронизации абонентских комплектов;

- схема управления абонентскими комплектами;

- схема контроля питания;

- абонентские комплекты (АК).

Рис. 15. Функциональная схема БАК

В качестве микроконтроллера управления используется микросхема АТ89S8252. Микроконтроллер предназначен для управления работой абонентских комплектов, обмена информацией с блоком коммутации и управления станции, выбора линий данных интерфейса RS-485 и рабочих трактов, считывания системного адреса платы. Он также анализирует наличие батарейного питания –60V и, при его отсутствии, передает сигнал аварии питания в БКУ.

В состав БАК входит 16 абонентских комплектов. Структурная схема БАК приведена на рис. 16.

Рис. 16. Структурная схема БАК

Абонентский комплект состоит из моста питания абонентской линии, дифференциальной системы, разделительного трансформатора, датчика шлейфа, блока реле, кофидека, узла защиты от перенапряжения. Комплект обеспечивает входной уровень передачи – 0 dB и выходной – минус 7 dB.

Более подробно функции абонентского комплекта БАК изложены в [9, 10].

Блок коммутации, управления, синхронизации и контроля (БКУ) – основной блок станции СК-300Д. Он выполняет функции управления, синхронизации, контроля и коммутации. Блок включает в себя следующие функциональные узлы:

1) управляющий контроллер, имеющий в своем составе процессор 80С188ЕС, перепрограммируемую память EEPROM AT29C040A-10РС ёмкостью 512 Кбайт, оперативную память SRAM KM6840000ALG-7L ёмкостью 512 Кбайт; устройство FLASH-памяти ёмкостью 1 Мбайт; контроллер последовательных каналов связи с протоколом HDLC; часы – таймер реального времени и электронный диск ёмкостью 4 Мбайт;

2) цифровое коммутационное поле ёмкостью 512 каналов;

3) два контроллера интерфейса с каналообразующей аппаратурой ИКМ-30;

4) устройство цифровой фазовой автоподстройки и формирования синхросигналов;

5) местный опорный генератор 20 МГц;

6) подсистему ввода-вывода данных.

Для надежной работы в составе аппаратуры ДСС используется 2 блока БКУ, работающих в активном состоянии и в горячем резерве. Основные функциональные узлы БКУ приведены на структурной схеме устройства коммутации, рис. 17.

Рис. 17. Структурная схема устройства коммутации

Из рисунка видно, что обмен с периферийными блоками устройства коммутации выполняется через поле коммутации БКУ. С помощью этого блока производится подключение пульта технического обслуживания (ПТО) к аппаратуре СК-300Д через интерфейс RS-232.

В лаборатории используется блок БКУ-6. Этот блок в настоящее время модернизирован в блок БКУ-7. Особенностями этого блока являются: увеличение числа каналов конференц-связи, появление дополнительных функций обработки частотной сигнализации, подключение двух дополнительных стыков Е1 и сигналов внешней синхронизации.

Блок подключения пультов оперативной связи (ПОС) БП-4 – позволяет подключить 4 цифровых ПОС-Ц. С помощью блока имеется возможность организации конференц-связи на 64 каналах. Интерфейс базового доступа двухпроводный ISDN (2B + D) U_KO. Он обеспечивает подключение цифрового ТА (пульта ПОС-Ц) по двухпроводной АЛ длиной до 3,6 км с затуханием 11,5 дБ/км на частоте 120 кГц, либо по двухпроводной АЛ длиной до 5,1 км с затуханием 8 дБ/км на этой же частоте. Электропитание ПОС-Ц осуществляется дистанционно по двухпроводной линии, используемой для связи этого ПОС-Ц с интерфейсом базового доступа двухпроводным ISDN._.

Блок частотных приемопередатчиков (БЧП) – обеспечивает прием и обработку цифровых сигналов частотной сигнализации, поступающих по временным каналам, генерацию частот в выходные ИКМ-тракты, прием и обработку аварийных сигналов и др. Источником и приёмником частотной сигнализации БЧП является межстанционный тракт, временные каналы которого коммутируются коммутационным полем блока БКУ на тракт, соединённый с БЧП. Элементом, непосредственно осуществляющим обработку трактов, является высокоскоростной специализированный сигнальный процессор ADSP2181 фирмы ANALOG DEVICE.

Блок для организации перегонной и межстанционной связей (БПС-МБ) – предназначен для подключения четырех двухпроводных соединительных линий перегонной связи и четырех двухпроводных соединительных линий с питанием от местной батареи. Блок обеспечивает межстанционную связь.

В этом разделе для примера приводятся структурные схемы основных блоков коммутационной станции СК-300Д. Для детального изучения функциональных возможностей блоков, с назначением световой индикации необходимо ознакомиться в источниках [9–12].

Как показано на рис. 14, в лаборатории размещены две станции под номерами «601» (распорядительная) и «705» (исполнительная). Расположение блоков в станциях приведено на рис. 18.

ИПГТ

БКУ (основной)

БКУ-6 (резервный)

БЧП

БП-4

БПС-МБ

БАК

ИПГТ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Рис. 18. Расположение плат в аппаратуре СК-300Д лаборатории Д-817

Цифрами обозначены номера трактов, которые соответствуют каждому слоту на кросс-плате. Для взаимодействия микропроцессора блока БКУ с периферийными блоками для каждого слота используются адреса, представленные в шестнадцатеричной системе (рис. 19).

Рис.19. Номера трактов и их адреса для каждого слота в устройстве коммутации