5.4.6. Блок абонентских линий балк
Блок БАЛК предназначен для подключения и обслуживания абонентских линий. Блок содержит встроенный микроконтроллер с программным обеспечением, записанным в энергонезависимом постоянном запоминающем устройстве, и коммутатор с временным разделением каналов 8x8 ИКМ трактов. Блок БАЛК подключается к коммутационной системе АТС по одному ИКМ тракту, обеспечивая сжатие телефонной нагрузки 128 абонентов в 30 каналов (4:1). Синхронизация узлов блока - внешняя от общестанционной системы синхронизации. Возможно подключение внешних устройств контроля по стыку RS-232.
Блок БАЛК состоит из следующих основных функциональных узлов:
- абонентские комплекты;
- устройство временной коммутации;
- устройство управления (контроллер) и синхронизации;
- вызывное устройство;
- диагностическое устройство;
- комбинированный блок электропитания;
- приемники тонального набора номера.
Рис. 5.16. Структурная схема БАЛК
Индивидуальный для каждой аналоговой абонентской линии абонентский комплект обеспечивает высокое качество передачи информации и выполняет все стандартные функции BORSCHT:
В (battery feed) - питание микрофона телефонного аппарата;
О (overvoltage protection) - защиту станционного оборудования от высоких напряжений в абонентских линиях;
R (ringing) - подключение к абонентским линиям вызывного сигнала 25± 2 Гц напряжением 95± 5 В и длительностью посылок и пауз 1± 0,1 с и 4± 0,4 с соответственно;
S (supervision) - контроль состояния абонентских линий и прием от абонентов сигналов вызова, шлейфного набора номера и отбоя, при этом правильное восприятие адресной информации гарантируется при частоте 7...13 имп/с, импульсном коэффициенте 1,3...1,9, межсерийном времени свыше 200 мс и предельных параметрах абонентских линий;
С (coding) - кодирование и декодирование, то есть аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование и усиление сигналов;
Н (hybrid) - согласование двухпроводной абонентской линии с четырехпроводным каналом (функции дифсистемы);
Т (testing) - подключение к абонентским линиям диагностического оборудования, проверяющего сопротивление шлейфа и изоляции абонентских линий и наличие в них посторонних потенциалов, а так же тестирование абонентских комплектов.
В абонентские линии (АЛ) могут включаться разнообразные типы абонентских оконечных устройств (терминалов):
- обычные телефонные аппараты со шлейфным набором номера дисковым и тастатурными номеронабирателями;
- телефонные аппараты с тональным набором номера тастатурными номеронабирателями;
- односторонние и двухсторонние таксофоны местной связи с кассированием монеты путем переключения полярности проводов и с возможностью индивидуального ограничения длительности разговора и ее продления после доплаты;
- одно- и двухсторонние таксофоны междугородной связи или универсальные таксофоны местной и междугородной связи с устройствами тарификации, управляемыми переполюсовкой проводов;
- терминалы телефакса, телетекста, передачи данных и другие с модемным способом установления соединения;
- допускается спаренное включение телефонных аппаратов и их доля может доходить до 50% емкости блока.
Абонентские комплекты (АК) расположены на ТЭЗе АК2М, который содержит восемь абонентских комплектов с индивидуальными трактами передачи речи и общей схемой управления и сигнализации. В тракте передачи АК имеется:
- узел защиты от напряжений в АЛ, который обеспечивает защиту абонентского комплекта от опасных напряжений;
- блок реле для подключения АЛ к АК, подключения АЛ к генератору вызывного сигнала для посылки вызова абоненту, подключения АЛ или АК к диагностическому оборудованию;
- мост питания для подачи в АЛ напряжения питания микрофона ТА и контроля состояния АЛ, и детектор состояния шлейфа (замкнут или разомкнут) и приема набираемого абонентом номера (при наборе номера импульсным способом);
- разделительный трансформатор для гальванической развязки разговорных цепей АЛ и АК;
- активная дифсистема для согласования входного импеданса АК по переменному току с импедансом шлейфа АЛ и разделения направлений приема и передачи речи для перехода от двухпроводного речевого тракта к четырехпроводному;
- фильтры: полосовой - в направлении передачи для выделения из входного сигнала речевого спектра 300-3400 Гц, и низких частот - в направлении приема для сглаживания ступенчатого декодирования сигнала;
- индивидуальный кодек для аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования сигнала, обеспечивающий кодирование входящего речевого сигнала в ИКМ-формат и декодирование входящего речевого сигнала из ИКМ-формата в сигнал звуковой частоты.
Индивидуальные фильтры и кодеки объединены в одной микросхеме - кофидеке.
К групповым устройствам ТЭЗа относятся:
- цепи питания АЛ вызывным напряжением от генератора вызывного сигнала и детектор ответа абонента при посылке ему вызывного сигнала;
- схема управления, обеспечивающая синхронизацию и связь с контроллером блока БАЛК для передачи ему данных опроса точек сканирования и для приема сигналов управления в обратном направлении.
На рис. 5.17 показана функциональная схема речевого тракта АК.
Телефонные аппараты абонентов соединяются с блоком БАЛК двумя проводами SLa, SLb, которые поступают на АК ТЭЗа АК2М через подключающие реле К1 и К2. Через реле К1 АК подключается к шине диагностики абонентских комплектов ETL. Через реле К2, КЗ происходит подача вызывного сигнала абоненту. С помощью реле К2, КЗ осуществляется также подключение абонентской линии к шине диагностики АЛ LTL. Гальваническая развязка и разделение трактов приема и передачи осуществляется дифсистемой (ДС), выполненной на трансформаторах. Дальнейшая обработка сигналов речевого тракта производится с помощью индивидуальных кофидеков (КФ). Выходы кофидеков соединяют непосредственно со входами устройства временной коммутации, расположенного на ТЭЗе контроллера КС8, последовательными синхронными потоками 2048 кбит/с.
Рис. 5.17. Функциональная схема речевого тракта АК
Цифровой полнодоступный коммутатор имеет емкость 8x8 ИКМ трактов (256x256) входов, что обеспечивает возможность коммутации каналов внутри блока БАЛК без блокировок, так как абонентская емкость составляет максимально 128 АЛ. Функциональная схема распределения трактов коммутатора изображена на рис. 5.18.
Четыре полных тракта (по 32 КИ), с первого по четвертый, отведены на обслуживание АК, к пятому тракту подключен диагностический ТЭЗ ДГН5. Младший, нулевой тракт предназначен для связи блока с модулем коммутации АТС. Функции обработки сигналов сигнализации и синхронизации, передаваемые в нулевом и шестнадцатом КИ, осуществляет контроллер. Через вход седьмого тракта от цифрового генератора подаются акустические сигналы, такие как «контроль посылки вызова», «занято» и так далее. К выходу седьмого тракта подключены цифровые приемники, которые используются при приеме номера от телефонных аппаратов с тональным набором номера. На шестом тракте организовано кольцо цифрового удлинителя.
Коммутатор не вносит никакого затухания в передаваемые через него сигналы. Однако, при внутренней связи, а также при внешней цифровой связи, необходимо обеспечить ослабление сигнала 7 дБ в направлении цифра-аналог, тогда как в направлении аналог-цифра сигнал передается без затухания. Абонентские комплекты вносят затухание 1 дБ, поэтому в модуле коммутации вносится дополнительное затухание 6 дБ. Это затухание организованно аппаратно на цифровом удлинителе, построенном на входе шестого тракта. Цифровой удлинитель используется только при работе блока в качестве автономной АТС, так как при работе блока в составе АТС все необходимые затухания реализуются в модуле УКС-32.
Рис. 5.18. Функциональная схема распределения трактов
Схема синхронизации ТЭЗа КС8 обеспечивает два режима работы. В режиме автономной работы блока используется внутренний генератор. В случае же использования в составе АТС на контроллер подаётся внешняя синхронизация от генераторного оборудования. В таком же режиме работает КС8 в составе автономной АТС при синхронизации от внешнего ИКМ тракта.
Диагностический ТЭЗ ДГН5 представляет собой измеритель параметров линий и позволяет измерять постоянное напряжение на проводах, переменную составляющую напряжения, сопротивление изоляции проводов, амплитудно-частотную характеристику разговорного тракта и так далее. Контроллер сравнивает измеренные параметры с хранящимся в ППЗУ шаблоном и, в случае несовпадения, выдает сообщение об ошибке. Находящаяся на плате ТЭЗа КС8 съемная микросхема ППЗУ является носителем программного обеспечения контроллера и программируется под конкретную конфигурацию блока и всей АТС.
Компоновка и комплектация блока БАЛК
ТЭЗ БПКМ является комбинированным источником электропитания, обеспечивающим преобразование постоянного напряжения источника первичного электропитания -60 В в необходимые для функционирования блока стабилизированные напряжения постоянного тока номиналом +5В,-5В,+12В,-12В.
ТЭЗ ГВСМ является генератором вызывного сигнала и представляет собой преобразователь постоянного напряжения в переменное, из которого формируется вызывной сигнал необходимой частоты и амплитуды.
ТЭЗ ЦП16М содержит 16 цифровых приемников многочастотных сигналов кода «2 из 8», служащих для приема тонального набора номера. В случае, если не предусмотрено использование телефонных аппаратов с тональным набором номера, данный ТЭЗ исключается из комплектации блока БАЛК.
ТЭЗ КС8 является системным контроллером блока и выполняет функции управления всем оборудованием блока и синхронизации с модулем коммутации АТС. ТЭЗ также содержит полнодоступное устройство временной коммутации на восемь каналов, что позволяет обеспечивать сжатие 128 АЛ в один ИКМ тракт, а также, при необходимости, использовать блок БАЛК в качестве автономной АТС. В более ранних модификациях блока используется контроллер КС7, выполняющий аналогичные функции.
ТЭЗ ДГН5 содержит диагностическое оборудование и позволяет измерять параметры абонентских комплектов и абонентских линий. При несоответствии измеренных параметров нормированным диапазонам контроллер выдает сообщение об ошибке. В более ранних модификациях блока используется ТЭЗ ДГН, выполняющий аналогичные функции.
ТЭЗ АК2М содержит 8 АК и выполняет все необходимые функции обслуживания АЛ. В более ранних модификациях блока используются ТЭЗы АК1 и АК2, выполняющие аналогичные процедуры.
Кроме вышеописанного стандартного оборудования блока БАЛК в него могут устанавливаться и другие ТЭЗы, обеспечивающие дополнительные функции блока. Прежде всего к ним относятся ТЭЗы комплектов соединительных линий. В блок БАЛК, используемый в качестве автономной АТС, либо выносного модуля, устанавливаются также ТЭЗы комплектов цифровых соединительных линий.
Рис. 5.19.Компоновка блока БАЛК
Оборудование, которым может комплектоваться абонентский модуль АТС, содержит:
1. ТЭЗ ПНГ, который является комбинированным источником вторичного электропитания и одновременно генератором вызывного сигнала. Он обеспечивает преобразование постоянного напряжения источника первичного электропитания -60В в необходимые для функционирования блока стабилизированные напряжения постоянного тока номиналом +5В, -5В, +12В, -12В, а также представляет собой преобразователь постоянного напряжения в переменное, из которого формируется вызывной сигнал необходимой частоты и амплитуды. ТЭЗ ПНГ совмещает в себе функции двух ТЭЗов - БПКМ и ГВСМ.
2. ТЭЗ ПСАМ, который является устройством сопряжения с абонентскими линиями спаренных абонентов и обеспечивает подключение спаренных абонентов по одной абонентской линии. Используется при работе линий с «диодными» блокираторами «городского» типа.
3. ТЭЗ ПСА2, который является аналогом ТЭЗа ПСАМ, но предназначен для подключения к линиям с блокираторами «сельского» типа.
4. ТЭЗ АКТ 1 предназначен для подключения линий таксофонных аппаратов и обеспечивает переполюсовку проводов и подачу импульсов кассирования, в зависимости от типа таксофонных аппаратов.