Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Автоматическая телефонная связь на железнодорож...doc
Скачиваний:
53
Добавлен:
08.05.2019
Размер:
1.4 Mб
Скачать

3.4. Принципы построения узкополосных цифровых сетей связи с интеграцией услуг (isdn)

Предварительные сведения. Долгое время средства связи раз­вивались на основе создания и совершенствования отдельных сетей связи, предназначенных для передачи конкретных видов информа­ции — телефонной и телеграфной связи, передачи данных.

На современном этапе развития телекоммуникаций внедрение каждого нового абонентского устройства является дорогостоящим мероприятием. Поэтому развитие и эксплуатация отдельных сетей связи экономически нецелесообразны. После того как цифровые сигналы стали основными при передаче информации, возникла идея создания единой сети для передачи разных сообщений (речи, дан­ных, видео) в цифровой форме. Концепция универсальной сети, обеспечивающей передачу и коммутацию различных видов инфор­мации, реализована в ISDN (Integrated Services Digital Network — цифровая сеть с интеграцией услуг).

Сети ISDN строятся на основе цифровых АТС, использующих ком­мутацию каналов. Абонентскими устройствами такой сети преимуще­ственно являются цифровые телефонные аппараты. У абонентов мо­гут устанавливаться персональные компьютеры, видеокамеры, фак­симильные аппараты 4-й группы (G4) и другие устройства. Вся ин­формация между абонентскими устройствами в сети ISDN передается в цифровой форме. Это означает, что при передаче речи в одном теле­фонном аппарате аналоговый сигнал преобразуется в цифровой, а в другом аппарате происходит обратное преобразование.

Доступ к сети ISDN осуществляется через интерфейсы: BRI (Basic Ra­te Interface—интерфейс базового доступа) или PRI (Primary Rate Interface— интерфейс первичного доступа). Сети ISDN строятся по единым стан­дартам, определенным в первую очередь Рекомендациями МСЭ-Т.

Каналы в сети ISDN. В сети ISDN используются цифровые кана­лы, предназначенные для передачи пользовательской и сигнальной информации. Все каналы позволяют передавать информацию в двух направлениях в виде битовых потоков с одинаковой скоростью. Су­ществуют следующие канилы:

В—пользовательский канал со скоростью потока 64 кбит/с; соогвет- ствует цифровому каналу ЕО; служит для передачи речи, видео и данных;

Н — пользовательский канал с установленной скоростью потока, кратной 64 кбит/с; служит для передачи ввдео и данных;

Nx 64 — пользовательский канал со скоростью потока, кратной 64 кбит/с, где N= 1,2, 3...31; служит для передачи ввдео и данных;

D — канал для передачи сигнальной информации со скоростью потока 16 (BRI) или 64 кбит/с (PRI); допускается использовать для передачи пользовательских данных в режиме коммутации пакетов.

Среди каналов Н следует отметить: Н0 — канал со скоростью по­тока 384 кбит/с (6 каналов В) и Hj2 — канал со скоростью потока 1920 кбит/с (30 каналов В).

Интерфейсы ВЫ и PRI. Интерфейсы BRI и PRI предназначены для организации доступа пользователей к сети ISDN.

На интерфейсе базового (основного) доступа BRI можно органи­зовать два канала В и один канал D со скоростью потока 16 кбит/с. Такая структура получила обозначение 2B+D. К интерфейсу можно подключить от 1 до 8 терминалов пользователей. Интерфейс имеет шинную структуру, так как терминалы подключаются параллельно к одной линии. Канал В может быть занят любым пользователем. При передаче видеоинформации одновременно могут быть заняты оба ка­нала В одним пользователем. При подключении более двух термина­лов интерфейс BRI выполняет функции концентратора нагрузки.

Интерфейс первичного доступа имеет структуру 30B+D с конфигурацией «точка—точка». По каналу D информация пере­дается со скоростью 64 кбит/с. На физическом уровне для организа­ции PRI используется цифровой канал Ej, в котором 30 каналов В занимают канальные интервалы с 1 по 15 и с 17 по 31, а канал D — 16-й канальный интервал. При организации каналов Н могут использо­ваться следующие виды структур PRI: 5H0+D и Н j2+D. Кроме того, определена комбинированная структура PRI, при которой скорость цифрового потока произвольно подразделяется на В- и Н0-каналы: (их В) + {кх Н0) + D, где 1 < к< 4,1 < п< 24.

Функциональные устройства и стандартные точки. Подключение терминалов к сети ISDN может происходить по разным схемам, на­прямую в АТС либо через ряд устройств сети доступа.

На рис. 3.9, а показаны функциональные устройства сети ISDN и доступа к ней. На этом рисунке также приведена схема соединения функциональных устройств и стандартные точки, образованные меж­ду ними.

У пользователей устанавливаются терминалы ТЕ (Terminal Equip­ment — терминальное оборудование), которые могут быть двух ти­пов: ТЕ1 — цифровой терминал ISDN и ТЕ2 — терминал, не относя­щийся к сети ISDN. Терминалы ТЕ1 — это цифровые телефонные аппараты, персональные компьютеры с платами ISDN, факсимиль­ные аппараты G4. Терминалы ТЕ2 представляют собой традиционные абонентские устройства телефонных сетей: аналоговые телефонные аппараты, факсимильные аппараты G3, персональные компьютеры с модемами и другие устройства. Терминалы ТЕ1 подключаются непо­средственно к линии со стандартной точкой S, а терминалы ТЕ2 — подключается к этой линии через терминальный адаптер ТА (Ter­minal Adapter). ;

Подключаемые терминалы могут быть либо однотипными, напри­мер несколько телефонных аппаратов, либо представлять собой ком­бинацию разнотипных устройств, например устройств передачи речи и данных.

С сетевой стороны линия доступа включается в АТС сети ISDN — LE (Local Exchange — местная АТС). Внутри АТС выделяют два функ­циональных устройства: LT (Line Termination) — линейное окончание и ЕТ (Exchange Termination) — станционное окончание. Между LT и ЕТ находится стандартная точка V. Устройство LT обеспечивает со­гласование с линией и преобразование протоколов физического уров­ня между точками V и U. Устройство ЕТ выполняет функции комму­тации и сигнализации. Выделение внутри АТС устройств LT и ЕТ, а также стандартной точки V, связано с тем, что на сети устройства LT и ЕГ могут наход иться в разных местах, могут быть произведены раз­ными производителями и тогда их взаимодействие осуществляется по стандартному протоколу точки V: V5.1 или V5.2 (см. подраздел 3.5).

Между терминалами и АТС могут находиться устройства NT1 и NT2, являющиеся сетевыми окончаниями (NT — Network Termi­nation) типов 1 и 2.

От терминала до АТС функциональные устройства соединены ли­нией, имеющей три стандартные точки S, Т и U. Их также называют интерфейсами S, Т и U. На интерфейсе BRI практическое примене­ние нашли точки S и U. В точке S линия четырехпроводная, причем по двум проводам цифровой поток передается в одном направлении, по двум другим — в обратном направлении. Линия в точке U — двухпроводная и позволяет передавать битовые потоки в двух направ­лениях.

Сетевое окончание NT1 выполняет функции преобразования про­токолов физического уровня от точки U к точке S и наоборот, согла­сование по электрическим параметрам с линией, контроль состоя­ния линии, а также электропитание терминала.

Сетевое окончание NT2 является более сложным устройством по сравнению с NT1. Оно выполняет функции коммутации, мульти­плексирования и концентрации нагрузки для группы терминалов, подключенных через интерфейс S. Это окончание работает с прото­колами уровней 1,2 и 3. Примерами NT2 являются УАТС, мульти­плексоры, хост-компьютеры, связевые серверы и другие устройства. При использовании УАТС или мультиплексора в качестве NT2 в них могут включаться как абонентские линии ISDN (точка S), так и ана­логовые абонентские линии.

На сети окончание NT2 может отсутствовать и тогда лини и в сто­рону терминалов включаются в NT1, а стандартная точка зачастую называется S/T (рис. 3.9, а). Такая конфигурация нашла широкое применение на интерфейсе BRI.

Рассмотренные конфигурации функциональных устройств (см. рис. 3.9) в основном соответствуют интерфейсу BRI. Как пра­вило, этот интерфейс используется для образования абонентских линий. Интерфейс PRI предназначен для организации соединитель­ных линий, например между УАТС и вышестоящей АТС. В этом слу­чае используется конфигурация из NT2 и LE, соединенных напрямую.

В соответствии с Рекомендациями МСЭ-Т, все устройства от ТЕ до NTI относятся к сети пользователя, а сеть ISDN начинается с NT1.

Услуги ISDN. Сеть ISDN предоставляет пользователям различные услуги: телефонной и видеосвязи передачи данных и других. Чтобы предоставить пользователю ту или иную услугу на сети ISDN в про­цессе установления соединения по каналу D в сигнальных сообще­ниях передаются Параметры, характеризующие каждую из затребо­ванных пользователями услуг.

Услуги сети ISDN классифицируются в зависимости от области их действия и от источника услуг. На сети ISDN выделены три вида услуг: услуги переноса (bearer services), телеуслуги (teleservices) и о­полнительные услуги (supplementary services). На рис. 3.10 показаны области действия этих услуг.

Область действия услуг переноса

Область действия телеуслуг Рис. 3.10. Услуги и атрибуты доступа

Услуги переноса позволяют пользователю передавать информа­цию от одного терминала к другому терминалу. При передаче такой информации в зависимости от услуги используются нижние уровни модели OSI от 1-го до 3-го. Например, услуга переноса действует только на уровне 1 (физический уровень), когда между цифровыми терминалами образовано полупостоянное соединение и между ними через сеть в каждом направлении передаются битовые потоки с за­данной скоростью (например, 64 кбит/с). Такая передача называет­ся прозрачной. Если между цифровыми терминалами соединение устанавливается при вызове от одного из абонентов, то между тер­миналами через сеть ISDN передаются битовые потоки, несущие ре­чевую и сигнальную информацию. В этом случае услуга переноса ис­пользует три нижних уровня.

При установленном соединении обмен информацией между тер­миналами пользователей может происходить с использованием вер­хних уровней с 4-го по 7-й. Сеть ISDN не занимается обработкой протоколов этих уровней.

Телеуслуги обеспечивают полную возможность, включая функ­ции терминалов, для связи между пользователями согласно установ­ленным протоколам. При этом исходная информация пользовате­лей может быть сохранена, прежде чем быть посланной через сеть, или может быть перекодирована. Телеуслуги характеризуются атри­бутами нижних и верхних уровней. Телефонная связь является од­ним из видов телеуслуг. Телеуслуги предоставляются при факсимиль­ной связи, при пользовании электронной почтой (e-mail) и других видах связи.

К атрибутам верхних уровней относятся: тип информации пользо­вателя — речь, звук, текст (телетекст), факс G4, интерактивный текст (телекс), видеотекс, видео; протоколы уровней с 4-го (транспортно­го) по 7-й (прикладной).

С услугами переноса и телеуслугами связаны дополнительные услуги. Они расширяют возможности услуг переноса. Дополнитель­ные услуги предоставляют такие возможности, как переадресация вызова, передача вызова на другого абонента, конференц-связь и многие другие. Обычно дополнительные услуги бывают затребова­ны терминалом ISDN у АТС, однако могут действовать и между тер­миналами. Услуги переноса характеризуются атрибутами доступа, пе­редачи информации и общими атрибутами.

Услуги доступа описывают возможности пользователя по досту­пу к сети. Сюда входит информация о типе канала (В, Н или D) и протоколах, которые нужны пользователю для получения соответ­ствующей услуги.

Общие атрибуты необходимы для того, чтобы определить харак­теристики услуг переноса. Такие характеристики касаются дополни­тельных услуг, качества услуг, межсетевою взаимодействия и других аспектов.

Атрибуты передачи информации характеризуют соединения меж­ду пользователями через сеть ISDN. Рассмотрим некоторые из этих атрибутов, связанных в первую очередь с передачей речи.

Режим передачи информации указывает на коммутацию каналов, пакетов или кадров. Скорость передачи информации определяет ско­рость битового потока: 64 кбит/с, 2 х 64 кбит/с, 384 кбит/с, 1920 кбит/с или иную скорость; этот показатель пересылается при установлении соединения через сеть. Скорость 2 х 64 означает, что оба канала В на интерфейсе BRI занимаются одним соединением.

Способность передачи информации указывает на вид информации, которая должна быть передана по сети. Этот атрибут включает так­же информацию о требованиях со стороны пользователей по пере- даче информации. Бели, сеть не может выполнить эти требования, передача информации не производится. Существуют следующие вицы информации:

  • неограниченный цифровой поток — информация передается с лю­быми битовыми комбинациями в байтах. Такой режим является ис­ходным для передачи пакетов;

  • речь и 3,1 кГц аудио — передача речи по стандартному каналу с частотой полосой 3,1 кГц. Разница между услугами речь и 3,1 кГц аудио состоит в том, что информация типа «речь» допускает использование техники сжатия речи. В этом случае передача неречевой информации (например, передача данных с помощью модема) из-за влияния сжа­тия сигнала может оказаться невозможной. Информация типа «3,1 кГц аудио» позволяет использовать модемы в каналах связи;

  • 7кГц аудио и 15 кГц аудио — передача качественной аудиоин­формации такой, как моно (AM) и стерео (FM) передач радиостан­ций, соответственно;

видео — передача видеоинформации; существуют ограничения по организации телеконференций и передачи видео со сжатием.

В атрибутах передачи информации могут содержаться данные: о предоставлении услуг по требованию пользователя или с организаци­ей полупостоянного соединения; о предоставлении пользователю ка­нала с одним или двумя направлениями передачи; о конфигурации соединения — от точки к точке (соединение между двумя абонента­ми), многоточечное соединение (используется для конференц-связи) или широковещательное соединение (один пользователь передает информацию к группе пользователей; возможно только одно направ­ление передачи).

Протоколы физического уровня для ВЫ. Протокол уровня 1 для BRI описан Рекомендациями 1.430 МСЭ-Т, которые определяют связь между оборудованием ТЕ и NT на интерфейсе S/T ISDN.

Конфигурации интерфейса S/T. Базовый доступ может использо­вать конфигурацию «точка—точка» или «точка—многоточие». При конфигурации «точка—точка» к NT (NT1 или NT2) подключается только один ТЕ. При этом длина четырехпроводной линии не пре­вышает одного километра (рис. 3.11, а).

В зависимости от расстояния от NT до оконечных терминалов пользователей конфигурация «точка—многоточие» может быть двух видов: короткая пассивная и удлиненная пассивная шина. При обе­их конфигурациях с пассивными шинами сеть управляет одно­временно несколькими оконечными терминалами, подключенными к одному NT.

Короткая пассивная четырехпровсщная шина имеет длину до 200 м, причем к ней могут быть подключены до восьми ТЕ. Оборудование ТЕ и NT может подключаться к шине как угодно относительно друг друга (рис. 3.11, б). При конфигурации с удлиненной пассивной че­тырехпроводной шиной до восьми ТЕ могут быть сгруппированы в одном конце линии на расстоянии до 1 км от NT (рис. 3.11, в). Типы конфигурации не содержат никаких активных составляющих (уси­лителей или ретрансляторов). Протяженность шины для всех кон­фигураций ограничена временем распространения сигнала на учас­тке и затуханием. При конфигурации «точка—точка» затухание, из­меренное на частоте 96 кГц, должно быть в пределах 6 дБ, а время рас­пространения сигнала по шлейфу NT—ТЕ—NT должно быть от 10 до 42 мкс. В случае применения конфигурации «точка—многоточие» с короткой пассивной шиной время прохождения сигнала по шлей­фу NT—ТЕ—NT должно составлять от 10 до 14 мкс. При использо-

вании конфигурации с удлиненной пассивной шиной время распро­странения сигнала по шлейфу NT—ТЕ—NT для всех оконечных тер­миналов должно отличаться друг от друга не более, чем на 2 мкс. По этой причине ТЕ при такой конфигурации группируются в одном конце шлейфа на расстоянии друг от друга 25—50 м. С помощью NT можно реализовать и другие конфигурации, например, типа «звез­да» или «активная шина».

Линейные цепи интерфейса S/T должны использовать кабель местной связи с витыми жилами.

Электропитание терминалов. Терминалы могут получать элект­ропитание от источника постоянного тока по одному из трех вари­антов, приведенных на рис. 3.12.

Для подключения терминала в линию используется соединитель (розетка) типа RJ-45, имеющий 8 выводов, обозначаемых буквами от а до h. Линия, служащая для передачи и приема информации, включается в выводы с, d,e и /

Наибольшее распространение получила схема питания по фан­томным цепям передачи и приема информации (на рисунке: источ­ник 1 и потребитель 1). Напряжение питания на выходе NT при этом составляет 40 В. В обычном режиме мощность, потребляемая одним или несколькими ТЕ, не должна превышать 1 Вт, а при аварийном режиме — 380 мВт.

Рис. 3.12. Электропитание оконечных устройств

Также возможно питание ТЕ по отдельной паре жил (выводы gw И), используя источник типа 2. Источник питания 2 обеспечивает на­пряжение питания 40 В. ТЕ обеспечивается электропитанием при обычном режиме мощностью до 7 Вт и при аварийном режиме — мощностью до 2 Вт.

Источник питания 3 не определен в рекомендациях ITU-T, одна­ко может применяться для подачи питания от одного терминала к другому терминалу. В этом случае питание осуществляется по паре жил, подключенных к выводам а и Ь. Терминал, являющийся источ­ником питания, должен быть подключен к местной энергосети пе­ременного тока.

NT получают питание в месте их установки от энергосети пере­менного тока или первичного источника питания постоянного тока (например, 48 В).

Линейный код. В трактах приема и передачи линии битовая ин­формация передается квазитроичным кодом AMI (Alternate Mark Inversion) — рис. 3.13.

Логический «0», сформированный в двоичном коде, в AMI представ­ляется с помощью импульса напряжением приблизительно 750 мВ, положительной или отрицательной полярности. Пауза в коде AMI

Рис. 3.13. Передача данных кодом AMI

представляется «1». В линейном коде формируется сигнал биполяр­ного нарушения, представляющий собой два следующих друг за дру­гом сигнала «0» одинаковой полярности. Появление сигнала нару­шения еще не означает ошибки: эти сигналы несут информацию о синхронизации потоков на интерфейсе BRI. Для цикловой синхро­низации используется двойной сигнал нарушения.

Структура цикла. Структура цикла для битовых потоков, пере­даваемых от NT к ТЕ и от ТЕ к NT, показана на рис. 3.14. Все сигна­лы управления и информационные сигналы передаются в обоих на­правлениях с использованием временного разделения в рамках цикла (250 мкс), содержащего 48 бит. Скорость цифрового потока равна 192 кбит/с. На рис. 3.14 приведены возможные квазитроичные уров­ни сигнала для каждого бита.

В течение одного цикла осуществляется передача 16 бит каждого В-канала и 4 бит D-канала. Схема чередования битов В- и D-канала в одном цикле на S/T интерфейсе следующая:

Канал: В1 D В2 D В1 D В2 D

Число битов: 8 18 18 18 1

Как правило, BRI содержит два В-канала и один D-канал (2B+D). Однако возможно компоновать BRI как 1B+D или какОВ+D, т.е. D. Тогда временное отрезки для передачи битов В-канала остаются незанятыми и заполняются логическими «1».

Момент начала цикла, передаваемого от ТЕ к NT, всегда смещен на два бита относительно начала цикла, посланного от NT к ТЕ. Та­ким образом, NT управляет синхронизацией всех ТЕ. Структуры циклов, передаваемых от ТЕ к NT и в обратном направлении, в ос­новном одинаковые, за исключением того, что структура цикла от NT к ТЕ содержит эхо-биты D-канала (Е-биты). Рассмотрим назначение эхо-битов D-канала.

Любой вызов со стороны терминала ТЕ начинается с сигнализа­ции по D-каналу. Для того чтобы в случае шинной конфигурации «точка—многоточие» (два и более терминалов) терминалы не меша­ли друг другу при передаче сигналов по D-каналу, должна выпол­няться определенная процедура доступа к этому каналу. В каждый момент времени только один терминал передает и принимает ин­формацию по D-каналу.

Механизм доступа к D-каналу основан на использовании прин­ципа эхо-D-канала. Эхо-информацией D-канала являются биты Е. Любой сигнальный бит, переданный от ТЕ по D-каналу в NT, транс­лируется обратно в ТЕ в виде битов Е. ТЕ воспринимает D-канал как свободный, если он получает по эхо-D-каналу (биты Е) задан­ное число X следующих друг за другом «1». Для каждого ТЕ число последовательно поступающих «1» определяется исходя из протоко­ла канала D и в соответствии с приоритетом самого ТЕ. В соответ­ствии с протоколом канала в его рабочем (занятом) состоянии мо­жет передаваться последовательно максимально шесть логических «1», которые входят в состав флага структуры блока сигнальной инфор­мации. Аварийный сигнал передается по D-каналу семью последо­вательными единицами. Из вышесказанного ясно, что самый при­оритетный ТЕ должен иметь значение X = 8.

Если D-канал свободен, то ТЕ немедленно начинает сигнализа­цию по D-каналу. В дальнейшем ТЕ следит за эхо-D-каналом, т.е. за битами Е. Принятые значения битов Е оконечный терминал ТЕ сравнивает с переданными значениями соответствующих битов по D-каналу. Отсутствие полного совпадения, возможно, означает воз­никновение конфликтной ситуации — другой ТЕ также пытается занять канал. Поэтому ТЕ прекращает передачу сигнальной инфор­мации и пытается вновь занять D-канал. После успешной переда­чи информации по D-каналу ТЕ снижает свой приоритет, увеличи­вая значение X на единицу и давая возможность другим ТЕ занять D-канал. Длительность ожидания занятия канала D зависит от при­оритета информации, которую нужно передать, и оттого, была ли уже у данного ТЕ перед этим успешная попытка передачи. Сигналь­ная информация обладает высшим приоритетом, а данные от пользо­вателей — низшим приоритетом. Внутри каждой группы информа­ции с одинаковым приоритетом более низким приоритетом облада­ют те ТЕ, которые недавно уже осуществили успешную передачу по

D-каналу. Таким образом, выравниваются возможности всех ТЕ, включенных в NT по установлению соединений.

Бит F в начале каждого цикла необходим для цикловой синхро­низации и является признаком начала цикла. F-бит всегда имеет положительную полярность.

L-бит служит для балансировки постоянного тока, которая со­стоит в том, чтобы свести до минимума протекание постоянного тока по линии. Полярность бита L, следующего за битом F, всегда проти­воположна полярности бита цикловой синхронизации.

В Рекомендациях 1.430 МСЭ-Т определяется возможность обра­зования сверхцикла из 20 циклов по 250 мкс с помощью соответству­ющих сигналов, передаваемых во временных интервалах М и Fa. Кро­ме того, Fa-биты используются для дополнительного кошроля за цик­ловой синхронизацией. В направлении передачи от NT к ТЕ, вместе с Fa используется N-бит, который всегда устанавливается в инверсное положение по отношению к Fa (если Fa=1, то N=0, и наоборот).

А-бит используется при процедуре активизации интерфейса BRI. Интерфейс считается активным, т.е. может быть использован для передачи полезной информации, когда по А-биту передается «1».

S-бит зарезервирован для возможного в будущем расширения функций BRI (в настоящее время равен 0).

Таким образом, из 48 бит цикла 12 бит — служебные. Скорость битового потока, переносящего сигнальную и пользовательскую информацию на интерфейсе BRI составляет 144 кбит/с (2B+D: 2 х х 64 кбит/с+16 кбит/с).

Интерфейс U. Рекомендации ITU-T описывают технические требования к BRI только на интерфейсе S/T, т.е. между ТЕ и NT. Функционирование BRI с точкой U между NT и LT определяется не­сколькими стандартами, из которых наибольшее распространение получил стандарт Т1.601 ANSI (American National Standards Institute — Институт национальных стандартов США). В этом стандарте точка получила название Ц^.

Двухпроводная линия с интерфейсом Ц^ подключается к сетево­му оконечному устройству NT1 через соединитель (розетку) RJ-11. Соединение между NT и LT осуществляется по телефонной абонен­тской линии с витой парой жил кабеля на расстоянии до 5,5 км.

Организация дуплексной связи. Существует два способа организации дуплексной связи по двухпроводной абонентской линии: способ под названием «пинг-понг» и способ, основанный на использовании диф­ференциальной системы. При организации дуплексной связи по спо­собу «пинг-понг» между NT и LT осуществляется поочередный обмен цифровыми блоками информации. Этот способ не требует больших затрат на аппаратную реализацию. Однако практика показала, что способ, основанный на использовании дифсистемы, дает лучшее ка­чество связи по сравнению со способом «пинг-понг».

В стандарте Т1.601 ANSI для интерфейса U^q описан способ орга­низации дуплексной связи с использованием дифференциальной системы. В этом способе дифференциальная система требуется для того, чтобы перейти с двухпроводной линии на четырехпроводную линию и наоборот. Таким образом, при использовании дифсисте­мы передача цифровых потоков в обоих направлениях осуществ­ляется одновременно. Однако из-за несовершенства дифсистемы и невозможности точного согласования электрических сопротив­лений при подключении к линии, возникает отраженный сигнал, так называемое «эхо».

Для компенсации сигнала «эхо» используется эхокомпенсатор ЕС, имеющий в своем составе специальный адаптивный фильтр (рис. 3.15). Принцип работы эхокомпенсатора состоит в том, что в устройстве вычитания с помощью ЕС удаляется отраженный сиг­нал, содержащийся в общем сигнале, поступившем из линии через дифсистему Н.

INCLUDEPICTURE "media/image60.jpeg" \* MERGEFORMAT


Рис. 3.15. Эхокомпенсация

NT

LT

Rx Тх В

  • приемник

  • передатчик

  • балансное сопротивление

Н

ЕС

G

  • дифсистема

  • эхокомпенсатор

  • вычитающее устройство

Линейный код. На интерфейсе U^q используется линейный код 2B1Q (2 Binary 1 Quandary). Для формирования линейного кода битовый по­ток, передаваемый в линию, делится на кодовые группы по два бита в каждой. Одной комбинации из двух битов кодовой группы ставится в соответствие один из четырех кодовых символов, каждому из которых, в свою очередь, соответствует один уровень напряжения (табл. 3.6).

Таблица 3.6

Кодовая группа

Кодовый символ

Уровень напряжения

00

-3

-2,5 В

01

-1

-0,833 В

10

+3

2,5 В

11

+1

0,833 В


Поскольку в линейном коде 2B1Q двум битам сигнала ставится в соответствие один кодовый символ, то информационная скорость вдвое превышает символьную скорость.

Пример линейного кода 2В1Q приведен на рис. 3.16.

Структура цикла. Номинальная скорость передачи информации на интерфейсе BRI составляет 144 кбит/с. Однако информационная скорость передачи на интерфейсе U^g выше и составляет 160 кбит/с за счет информации синхронизации и управления. При использова­нии линейного кода 2B1Q символьная скорость передачи равна 80 кБод (80 ООО символов в секунду).

На рис. 3.17 приведена цикловая структура интерфейса Ц^.

Цикл передачи содержит три поля:

— синхрослово (SW) — используемое для цикловой синхрониза­ции и включающее в себя 9 символов (18 бит);

Назначение Синхро- 12 групп 2B+D Служебные

3.5. Системы межстанционной сигнализации на цифровых сетях ISDN 29

ПОСТРОЕНИЕ МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЕЙ С КОММУТАЦИЕЙ ПАКЕТОВ 36