Стык с цсп (с цифровыми система передачи).
При соединении ЦАТС с другими ЦАТС либо с ЦСП, через которые подключатся аналоговые АТС, на первой организуется цифровой стык. В этом случае реализуется создание единого представления информации в тракте передачи коммутации, т.е. представление речевого сигнала в виде ИКМ сигнала аналогична как и для ЦСК, так и для ЦСП. Необходимость стыковки ЦАТС с ЦСП обуславливается рядом причин:
В телефонной сети могут использоваться ЦСП, не входящие в состав СП, определяемых МККТТ (например ЦСП ИКМ-15).
В силу особенностей построения ЦКП структура циклов внутри них отличается от структуры циклов ЦСП. Разработчики ЦАТС имеют возможность осуществить по своему усмотрению временное уплотнение ИКМ-потоков в АТС и изменять длину кодового слова (например, ЦКП, построение на ЦКЭ, в которых структура кодового слова составляет 16 бит и скорость 4096 Кбит/с).
Кодирование слов в ИКМ линии и внутри АТС отличается (станционный код используется на станции, а в линии код HDB3). У цифровому стыку с ЦСП или с ЦАТС предъявляется две группы требований:
Электрические (согласованные выходные сопротивления станции и сопротивления линии; согласование сигналов по уровню и по скорости).
Логические (преобразование линейного кода в станционный и наоборот, а также согласованные структуры циклов).
Необходимость согласования структур циклов означает, что на входе ЦСП циклы должны быть синхронизированы в соответствии с требованиями данной ЦСП. Кроме этого необходимо обеспечивать синхронизацию входящих сигналов в соответствии с тактовыми сигналами станции.
Например, в станции DX-200 согласованной с ИКМ линией обеспечивает блок ЕТ. Логического преобразования данный блок не выполняет, т.к. структуры циклов системы ИКМ-30 и внутри станции совпадают.
Раздел 4.
Концентраторы цифровых систем коммутации.
Функциональные части практически любой ЦАТС являются концентраторами. Концентратор– устройство позволяющее осуществить предварительное уплотнение абонентской нагрузки с целью более рационального использования соединительных линий между самим концентратором и основной (опорной) коммутационной станцией.
Концентратор позволяет заменить большое число линий подключения удаленных абонентов к станции, высокоскоростными цифровыми соединительными линиями. Это экономически и технически выгодно, поскольку интенсивность нагрузки на абонентскую линию невелика. Использование концентраторов особенно эффективно в сельской местности, где абоненты рассредоточены по большой территории и затраты на индивидуальные кабели от станции к каждому абоненту достаточно велики. Концентратор позволяет уплотнить нагрузку от абонента и передать её на оптимально расположенную АТС. В ЦСК используется три типа концентраторов:
1) Аналогово-цифровые, которые объединяют в нагрузку от kаналоговых каналов, для передачи её поlцифровых каналов, причемk>l.
2) Цифровые концентраторы – только цифровые.
3) Смешанные, в которых входные каналы могут быть как аналоговыми, так и цифровыми.
Выходные цифровые тракты являются стандартными ИКМ трактами, и имеют скорость передачи 2048 Кбит/с.
Удаленный коммутационный модуль располагается также в здании АТС, но при его использовании можно организовать внутренний обмен между абонентами. При этом такой концентратор должен иметь свое управляющее устройство, это позволяет не только разгрузить АТС но и обеспечить абонентов связью внутри самого концентратора, например при аварии на опорной АТС либо разрыве кабеля. С сетевой точки зрения удаленный концентратор является подстанцией. К удаленному коммутационному модулю такое определение неприменимо, поскольку они по существу являются отдельными АТС. Основные функции концентратора:
Аналогово-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов тональной частоты поступающих по аналоговым абонентским линиям.
Цифровое мультиплексирование сигналов с концентрацией нагрузки.
Согласование протоколов сигнализаций, реализуемых между концентратором и АТС с одной стороны, и между концентратором и оконечными устройствами с другой стороны.
Исходя из вышеперечисленных функций концентратор в общем случае должен иметь:
Абонентские комплекты.
Кодер/декодер.
Модуль интерфейса с ЦСП, т.е. стык.
Блок концентрации нагрузки.
Модуль управления.
Способы внедрения концентраторов на сети:
Замена АТС небольшой емкости удаленными концентраторами. Этот способ применяется при внедрении цифровых АТС большой емкости в случае, когда в зону её действия попадают подлежащие замене АТС малой емкости.
Преимущества:
Позволяет использовать без изменений существующую сеть абонентских линий.
Сохраняются старые линии, которые только необходимо дооборудовать аппаратурой ЦСП.
Для установки концентратора используется помещение старой АТС.
Внедрение цифровых АТС и удаленных концентраторов в одном телефонном районе. Небольшие и простые концентраторы устанавливаются по всему району, причем количество абонентов подключаемых к ним намного меньше, чем в первом случае. Такие концентраторы могут использоваться для обеспечения связью жильцов например одного большого жилого дома. Из-за малого телефонного обмена внутренняя коммутация в самом концентраторе не разрешена. Недостаток: сложность технического обслуживания большого количества удаленных концентраторов
Использование удаленных коммутационных модулей. В данном случае УКМ наделены функциями оконечных АТС, а опорная станция для них является транзитной. Особенностью данного способа является то, что емкость УКМ включенного в АТС, больше емкости самой АТС.
Синхронизация ЦАТС.
В настоящее время сеть, соединяющая несколько ЦСК, должны работать синхронно. Под синхронизацией цифровой сети понимают процесс установления и поддержания определенных временных соотношений между цифровыми потоками. Прежде всего должна обеспечиваться работа по частоте (т.е. тактовая частота всех АТС должна быть одинакова), а также должна обеспечиваться синфазная работа, т.е. задержки сигналов для всех АТС должны быть одинаковы либо кратны целому числу циклов. При несовершенной работе системы синхронизации возникают искажения информации, а во отдельных случаях и её потеря. Нарушение синхронизации в работе АТС может привести к прекращению работы коммутационной части системы.
Проблема синхронизации внутри независимо работающей ЦАТС решается путем внедрения схемы синхронизации, управляемой собственным станционным генератором.
Если с помощью ЦСП в сеть будут соединены 2 цифровые АТС, то синхронизация будет осуществляться по одному из 2х станционных генератора в любой АТС. В передающей части аппаратуры каждой ЦСП используется независимый генератор тактовой частоты и именно по одному из них может быть синхронизирована работа цифровой сети. Прием информации в ЦАТС осуществляется в регистре приема с тактовой частотой входящей АТС, а считывание информации осуществляется с тактовой частотой данной АТС на которую была передана информация. Однако в этом случае приходится учитывать эффект запаздывания прохождения сигналов по ЦСП. Для выравнивания сигналов на ЦАТС вводится буферная память.
С помощью буферной памяти за счет задержки цифрового сигнала удается синхронизировать по времени цифровые потоки 2х АТС, однако объем буферной памяти по экономическим соображениям не может быть очень велик. Если объединенные в сеть ЦАТС не будут синхронизированы, то возникнет эффект искажения приема цифровых потоков названный проскальзыванием. Когда входящий цифровой поток записывающийся в буферную память имеет скорость выше скорости синхрогенератора АТС, часть информации будет теряться(за неимением места в буферной памяти для ее записи). Если же скорость входящего потока будет ниже скорости генератора АТС, то при считывании часть данных будет считываться дважды из буферной памяти, прежде чем придут новые данные из линии. Численно проскальзывание определяется числом бит (не принятых или потерянных) на один канал за определенный отрезок времени. Практически это будет определяться щелчками при телефонном разговоре либо при приеме факсимильных сообщений это будет отражаться наличием черных полосок бумаги.
МСЭ задал меру качества передач по проскальзыванию для различных цифровых сетей. Было определено, что допустимо проскальзывание в 1 бит на один канал в течение:
70 дней для международной и цифровой сети.
7 для национальной цифровой сети.
12 часов для местной цифровой сети.
В настоящее время используется используются следующие способы синхронизации:
1. Взаимная синхронизация- при этом методе синхронизации на каждой АТС имеется переменное устройство задержки, которое позволяет скомпенсировать задержку сигнала при прохождении его по линии. На практике взаимная синхронизация осуществляется путем использования многовходовых генераторов. Таким генератором оборудуется каждая АТС и на него заводятся частоты от всех других АТС, которые соединены с данной. Соответственно такой генератор каждой АТС будет работать на основании среднего значения частоты, поступающей от других АТС. Данный метод не требует высокой стабильности генератора, однако является малопригодным при большом количестве АТС, объединенных в одну сеть. Наиболее широкое применение этот вид синхронизации получил на национальных телефонных сетях.
2. Принудительная– данный способ является наиболее простым и широко используемым. Обычно сеть при таком способе синхронизации является иерархическим. Синхрогенератор высшей ступени иерархии обеспечивает сигналами эталонной частоты определенное число узлов второй ступени, причем каждый из этих узлов может обеспечивать в свою очередь эталонной частотой другие АТС. Благодаря использованию высокочастотного генератора на ведущей АТС и недорогих менее стабильных на ведомых, а также используемых для передачи эталонных частот разговорных трактов, принудительная синхронизация является в настоящий момент более экономичной. Недостатком данного способа является возможность потери ведущего генератора. При этом ведомый узел либо выбирает другой источник в качестве ведущего, либо использует собственный генератор в режиме независимой работы, пока не будет установлена связи с ведущим генератором. Стабильность частоты в сети использующей данный вид синхронизации, приблизительно равна стабильности частоты ведущего узла и является достаточно высокой.
3. Независимая синхронизация (плеозиохронный)– на каждой АТС предполагается наличие высокостабильного цезивоего генератора, и каждая АТС работает на основе своей частоты. Однако такие генераторы являются достаточно дорогостоящими и сложными в исполнении, поэтому данный режим синхронизации используется, как правило, в период пусконаладочных работ на станции.