Файл: Методические рекомендации (материалы) для студентов дисциплины (модуля).docx
Добавлен: 24.10.2023
Просмотров: 215
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Однажды выделенный номер тайм-слота остается в распоряжении соединения "входной канал - выходной слот" в течение всего времени существования этого соединения, даже если передаваемый трафик является пульсирующим и не всегда требует захваченного количества тайм-слотов. Это означает, что соединение в сети TDM всегда обладает известной и фиксированной пропускной способностью, кратной 64 Кбит/с.
Работа оборудования TDM напоминает работу сетей с коммутацией пакетов, так как каждый байт данных можно считать некоторым элементарным пакетом. Однако, в отличие от пакета компьютерной сети, "пакет" сети TDM не имеет индивидуального адреса. Его адресом является порядковый номер в обойме или номер выделенного тайм-слота в мультиплексоре или коммутаторе. Сети, использующие технику TDM, требуют синхронной работы всего оборудования, что и определило второе название этой техники - синхронный режим передач (STM). Нарушение синхронности разрушает требуемую коммутацию абонентов, так как при этом теряется адресная информация. Поэтому перераспределение тайм-слотов между различными каналами в оборудовании TDM невозможно, даже если в каком-то цикле работы мультиплексора тайм-слот одного из каналов оказывается избыточным, так как на входе этого канала в этот момент нет данных для передачи (например, абонент телефонной сети молчит).
Существует модификация техники TDM, называемая статистическим разделением канала во времени (Statistical TDM, STDM). Эта техника разработана специально для того, чтобы с помощью временно свободных тайм-слотов одного канала можно было увеличить пропускную способность остальных. Для решения этой задачи каждый байт данных дополняется полем адреса небольшой длины, например в 4 или 5 бит, что позволяет мультиплексировать 16 или 32 канала. Однако техника STDM не нашла широкого применения и используется в основном в нестандартном оборудовании подключения терминалов к мэйнфреймам. Развитием идей статистического мультиплексирования стала технология асинхронного режима передачи - ATM, которая вобрала в себя лучшие черты техники коммутации и пакетов. Сети TDM могут поддерживать либо режим динамической коммутации, либо режим постоянной коммутации, реже оба эти режима. Так, например, основным режимом цифровых телефонных сетей, работающих на основе технологии TDM, является динамическая коммутация, но они поддерживают также и постоянную коммутацию, предоставляя своим абонентам службу выделенных каналов.
Существует аппаратура, которая поддерживает только режим постоянной коммутации. К ней относится оборудование типа Т1/Е1, а также высокоскоростное оборудование SDH. Такое оборудование используется для построения первичных сетей, основной функцией которых является создание выделенных каналов между коммутаторами, поддерживающими динамическую коммутацию. Практически все данные - голос, изображение, компьютерные данные - передаются в цифровой форме, поэтому выделенные каналы TDM-технологии, которые обеспечивают нижний уровень для передачи цифровых данных, являются универсальными каналами для построения сетей любого типа: телефонных, телевизионных и компьютерных.
Лабораторная работа №4
Тема: «Взаимодействие блоков ЦСК и функции BORSCHT»
Цель работы: Изучить работу блоков ЦСК и функции абонентского комплекта BORSCHT.
Литература:
-
БрениСтефано. Синхронизация цифровых сетей связи.-М.: Мир, 2003-418с. -
Е.В. Букрина Сети связи и системы коммутации. Учебное пособие.- Екатеринбург.:СибГУТИ,2007г.-188с. -
Т.М. Гайдадина Сети связи. Учебное пособие.-М:КТМТУСИ, 2010.-114с.
Порядок выполнения работы:
-
Ознакомиться с обобщенной структурной схемой ЦСК. -
Изучить схему включения абонентского блока в цифровое коммутационное поле. -
Изучить работу блоков ЦСК. -
Ознакомиться с функциями BORSCHTабонентского блока.
Содержание отчета:
-
Цель работы. -
Краткое содержание теории. -
Структурная схема ЦСК. -
Выводы.
Теоретическая часть
Обобщенная структура ЦСК
Цифровая система коммутации (ЦСК) характеризуется тем, что ее коммутационное поле коммутирует каналы, по которым информация передается в цифровом виде. Обобщенная структура ЦСК представлена на рисунке.
Рисунок 1 – Структурная схема ЦСК
Абонентский блок (АБ) предназначен для согласования аналоговых и цифровых абонентских линий с коммутационным полем станции посредством модулей аналоговых и цифровых абонентских комплектов соответственно.Абонентские блоки могут располагаться на территории самой станции либо на некотором расстоянии от нее. Схема подключения абонентских блоков к ЦКП приведена на рисунке.
Рисунок 2 - Схема включения АБ к ЦКП
Абонентские блоки, расположенные на удалении от основной АТС, называют выносными. Вынос абонентских блоков от опорной станции позволяет строить более гибкую сеть, сокращает общую протяженность абонентских линий и уменьшает затраты на управление и обслуживание. Выносные АБ связываются с ЦКП станции по ПЦТ со скоростью 2048 кбит/с. Станционные АБ для более экономичного использования линейных ресурсов могут включаться в ЦКП станции по линиям со скоростью 4096-8192 кбит/с.
Основные функции абонентского блока:
1.Аналогово-цифровое преобразование (АЦП) и цифро-аналоговоепреобразование (ЦАП) (в случае подключения аналоговых АЛ);
2. Реализация функций BORSCHT , которые выполняются в абонентском комплекте (АК) аналоговых линий;
3. Подключение абонентских линий к ПЦТ, включенным в цифровое коммутационное поле (ЦКП) станции;
4. Мультиплексирование или концентрация абонентской нагрузки;
5. Реализация функций линейного окончания LT цифровых абонентских линий базового доступа ISDN.
Для реализации перечисленных функций АБ комплектуется модулями аналоговых и цифровых абонентских линий.
Модуль аналоговых абонентских линий (MAAЛ) предназначен для подключения к станции аналоговых АЛ и выполняет следующие основные функции:
- аналого-цифровое и цифроаналоговое преобразование;
- концентрация нагрузки;
- подключение к ИКМ-тракту;
- функции BORSCHT.
Абонентский комплект (АК) предназначен для согласования оконечных устройств с ЦСК. АК выполняет 7 функций, каждой из которых поставлена в соответствие буква английского алфавита.
B (batteryfeed) – электропитание абонентского терминала;
O (overvoltage) – защита от перенапряжений на АЛ;
R (ringing) – посылка вызова;
S (supervision, signaling) – наблюдение и сигнализация;
C (coding) – кодирование;
H (hybrid) – дифференциальная система;
T (testing) – тестирование.
Функция В.Ток питания абонентского телефонного аппарата (ТА) в ЦСК подается из АК. Напряжение питания –48В или –60В.
Функция О. Обеспечивает защиту линий отдельных элементов ЦСК и оконечных устройств, как от разовых случайных воздействий (например, удар молнии), так и от постоянных воздействий индуктивного характера со стороны высоковольтных линий.
Функция R. В аналоговых ТА для срабатывания звонка используется подача высокого переменного напряжения » 90В и частотой 25 Гц. Таким образом, выполняется одна из функций абонентской сигнализации – вызов абонента с помощью сигнала ПВ.
Функция S. Обеспечивает контроль за состоянием абонентской линии с целью обнаружения вызова от абонента, ответа, отбоя, адресной информации декадным кодом. Для аналоговой линии эти сигналы обнаруживаются по замыканию и размыканию цепи постоянного тока.
Функция С. Обеспечивает переход от аналоговых сигналов к цифровым. Наиболее распространенным способом является импульсно-кодовая модуляция ИКМ.
Функция Н (функции дифсистемы). Обеспечивает разделение цепей передачи и приема при переходе от двухпроводной АЛ к четырехпроводному тракту ИКМ.
Функция Т. Обеспечивает установление причины и места неисправности. Производится с помощью контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), которая подключается к АЛ помощью, например, герконовых реле.
Возможны основные проверки:
- сопротивление изоляции проводов а и b относительно земли либо между проводами а и b;
- емкость между проводами а и b;
- изменение постоянного и переменного напряжения на проводах а и b;
- проверка на короткое замыкание.
Модуль цифровых абонентских линий (МЦАЛ) обеспечивает подключение к станции цифровых АЛ сети ISDN с помощью базового доступа 2B+D. Два каналаВиспользуются для передачи пользовательской информации со скорость 64 кбит/с каждый. Один канал Dсо скоростью передачи 16 кбит/с — для сигнализации в виде пакетов сигнальных сообщений.
К функциям МЦАЛ относятся:
- временное разделение каналовВи D;
- преобразование двоичного кода в четверичный линейный код 2B1Q;
- преобразование двухпроводного тракта в четырехпроходный;
- объединение нескольких Dканалов в один поток со скоростью 2048 кбит/с.
Линейный блок (ЛБ) образует интерфейс между аналоговым или цифровым окружением станции и цифровым коммутационным полем. Используется для включения в станцию различных типов СЛ и линий доступа ISDN на первичной скорости посредством МЦСЛ и МАСЛ. Кроме того, служит для подключения сетей передачи данных и реализации дополнительных услуг.
Модуль цифровых соединительных линий (МЦСЛ) необходим для подключения к станции цифровых СЛ и линий ISDN первичного доступа PRI. Выполняет функции передачи служебной и пользовательской информации, а также согласования входящих и исходящих потоков со скоростями коммутации в коммутационном поле (мультиплексирование и демультиплексирование).
Всовременных ЦСК большой емкости модули аналоговых соединительных линий как правило отсутствуют. Направления от аналоговых станций оборудуются цифровыми системами передачи. В большинстве случаев в состав ЛБ входит оборудование сигнализации (ОС), состав которого определяется передаваемыми сигналами между оборудованием взаимосвязанных АТС и способом их передачи на участках сети. ОС выполняет функции приема и передачи сигналов управления и взаимодействия (СУВ) между двумя АТС.
Работа цифровых АТС основана на использовании двух типов сигналов: линейных и маршрутизации. Линейные сигналы обеспечивают переход от одной фазы обслуживания вызова к другой (занятие, отбой, подтверждение, разъединение). Сигналы маршрутизации (часто называемые регистровыми) обеспечивают маршрутизацию вызовов и включают все информационные сигналы (цифры номера, запрос цифр номера и другая дополнительная информация). В состав ОС могут входить блок линейной сигнализации (БЛС), блок многочастотной сигнализации (БМЧС) и модуль акустических сигналов (MAC).
Блок линейной сигнализации (БЛС) является блоком сигнализации по выделенному сигнальному каналу (ВСК). Предназначен для приема и передачи всех линейных сигналов, передаваемых по 16-му канальному интервалу ИКМ-тракта при сигнализации 2ВСК. Кроме линейных сигналов, иногда передает часть сигналов маршрутизации декадным кодом — при связи цифровой АТС с декадно-шаговой станцией. Для приема/передачи информации подключается к 16-м канальным интервалам ИКМ-трактов через полупостоянное соединение в коммутационном поле.
Блок многочастотной сигнализации (БМЧС) служит для приема регистровых сигналов многочастотной сигнализации. Многочастотные сигналы передаются по разговорным цепям.
Подключение БМЧС через коммутационное поле к разговорным канальным интервалам выполняется системой управления только на время, необходимое для передачи и приема многочастотных сигналов. Подключение БМЧС к цифровому коммутационному полю (ЦКП) осуществляется по выделенной ИКМ-линии. Соединение в ЦКП оперативное (на время обмена многочастотными сигналами).
Модуль акустических сигналов (MAC) передает акустические сигналы абонентам с помощью цифрового генератора тональных сигналов, включаемого в ЦКП через выделенную ИКМ-линию.
Цифровое коммутационное поле (ЦКП) выполняет функции коммутации соединений различных видов, таких как:
- коммутация разговорных соединений в цифровом виде;
- коммутация межпроцессорных соединений;
- коммутация тональных сигналов.
В основном используются практически неблокирующие полнодоступные многозвенные схемы ЦКП. Для надежности ЦКП дублируется (имеется два независимых слоя). В современных цифровых АТС имеет место временная и пространственная коммутация (В и П). Как правило, не применяется более двух звеньев временной коммутации, а между этими звеньями располагается несколько звеньев пространственной коммутации. Между абонентами в коммутационном поле всегда устанавливается два независимых пути — в прямом и обратном направлениях.
Система управления (СУ) предназначена для управления всеми процессами обслуживания вызовов. В цифровых АТС все действия управляющих устройств заранее определены алгоритмом (программой) их функционирования. Программы хранятся в памяти управляющих устройств.
При обслуживании вызова СУ выполняет три главных функции:
- прием информации (например, о поступлении вызова, наборе номера, ответе абонента, отбое и др.);
- обработка информации (анализ поступивших сигналов, поиск свободных соединительных путей в ЦКП, выработка управляющих команд и др.);