Презентация "Аналоговые и цифровые системы коммутации"
Подписи к слайдам:
Тема: Аналоговые и цифровые системы коммутации
Учебные вопросы:
Интерфейсы сети доступа
Структура электронной управляющей системы
Классификация ЭУС по способу управления установлением соединения
Классификация ЭУС по типу системного интерфейса
Одномодульная ЭУС
Многопроцессорная ЭУС
Достоинства и недостатки централизованных систем управления
- 1. Координатные АТС
- 2. Квазиэлектронные АТС.
- 3. Цифровые системы коммутации.
- 1. Телекоммуникационные системы и сети: учеб. пособие для вузов и колледжей: в 3 т., Т.1.: Современные технологии/ Б. И. Крук, В. Н. Попантонопуло, В. П. Шувалов. - М. : Горячая линия - Телеком, 2005. - 647 с. : ил.
- 2. Проект концепции предоставления документальных услуг электросвязи. Министерство Российской Федерации по связи и информатизации 2002г.
- 3. Основы построения систем и сетей передачи информации: учеб. пособие для вузов/ В. В. Ломовицкий, А. И. Михайлов, К. В. Шестак/ - М. : Горячая линия – Теле- ком, 2005. - 382 с.
- Структурная схема АТСК.
- Особенности АТСК.
- Области применения АТСК.
- Коммутационное оборудование АТСК.
- Коммутационное поле АТСК.
- Принцип работы МКС (схема).
- Коммутационные блоки АТСК.
- Функции ИШК, ВШК и АК.
- Управляющие устройства АТСК.
- Функции абонентского регистра (схема).
- Многозвенное построение ступеней искания;
- косвенное (регистровое) управление;
- обходной принцип управления установлением соединения.
- АТСК городского типа – станции большой ёмко- сти (10000-20000 номеров), применяются на ГТС;
- АТСК 100/2000, АТСК 50/200 – станции малой и средней ёмкости. применяются на СТС;
- АМТС-2, АМТС-3, АРМ-20 – применяются на меж- дугородной сети в качестве оконечных АМТС (междугородных АТС);
- АТСК 100/2000, АТСК 50/200 также достаточно широко применяются в качестве учрежденческо-производственных АТС (УПАТС) для организации технологической связи предприятий и учрежде- ний.
- В состав коммутационного оборудования АТСК вхо- дит коммутационное поле, имеющее три вида сту- пеней искания:
- абонентского (АИ), которая обеспечивает непосре-дственное обслуживание абонентских линий по ис- ходящей и входящей связи. При исходящей связи работает в режиме свободного искания (поиск сво- бодного ИШК), а при входящей связи – в режиме ли- нейного искания (поиск требуемой АЛ);
- группового (ГИ), на которой используется режим группового искания (выбор группы линий);
- регистрового (РИ), на которой используется режим свободного искания (поиск свободного абонентс- кого регистра).
- Путём объединения входов или выходов коммута- ционных приборов, строятся коммутационные блоки с требуемыми структурными параметрами. Блоки ступени ГИ двухзвенные и маркируются NxVxM, где N – число входов блока, V – число про- межуточных линий, M – число выходов блока.
- Коммутационные блоки характеризуются структур -ными параметрами, к которым относятся:
- - параметры МКС;
- - количество МКС на каждом звене;
- - количество вертикалей в каждом МКС;
- - связность – количество промежуточных линий, связывающих каждый коммутатор звена А с каждым коммутатором звена Б.
- В коммутационное поле внутристанционные линии включаются через шнуровые комплекты – исходящий (ИШК) и входящий – (ВШК), которые выполняют следующие функции:
- подключение регистра к соединительному тракту;
- активизация автоматического определения номера АОН;
- передача информации о номере и категории вызывающего абонента;
- подача абонентам информационных сигналов;
- приме от абонентов линейных сигналов (ответ, отбой);
- питание цепи микрофонов ТА.
- Абонентские комплекты осуществляют подключение АЛ к станции, принимают от абонента линейный сигнал вызова станции (занятие).
- В качестве управляющих устройств в АТСК используются регистры и маркеры.
- В АТСК различают несколько видов регистров:
- 1) на местных станциях:
- - абонентские регистры – предназначены для приема информации о номере вызываемого абонента и передачи ее в УУ
- - входящие регистры – предназначены для приема адресной информации, поступающей по входящим соединительным линиям от других коммутационных систем и ее передачи ее в УУ;
- - исходящие регистры – применяются на исходящих соединительных линиях в случае необходимости изменения способа передачи адресной информации и предназначены для приема адресной информации от абонентского регистра и ее выдачи в исходящую СЛ;
- 2) на АМТС:
- - входящие междугородные регистры;
- - исходящие междугородные регистры.
- Маркеры в процессе обслуживания вызова осуществляют выбор соединительного пути между входом и выходом коммутационного блока и управление коммутационными приборами при установлении соединения. Выбор соединительного пути между входом и выходом ступени искания обеспечивается либо в режиме свободного искания, либо вынужденного искания. Для работы в режиме вынужденного искания маркеры получают адресную информацию из регистра.
- Отличие АТСКЭ от АТСК.
- Области применения АТСКЭ.
- Структурная схема АТСКЭ.
- Коммутационное оборудование АТСКЭ.
- Принцип построения матричного ферридового соединителя.
- Состав и работа матричного соединителя.
- Интерфейсы коммутационного поля.
- Управляющие устройства АТСКЭ.
- - городские, сельские и учрежденческие АТС средней и малой ёмкости (АТСКЭ КВАНТ, систе- ма ИСТОК);
- - оконечные АМТС (АМТСКЭ КВАРЦ).
- Для построения коммутационного поля используются различные типы матричных соединителей: ферридовые, интегральные, герконовые. В качестве коммутационных элементов в этих соединителях применяют- ся герметизированные контакты – герконы. Геркон имеет стеклянный корпус, в который запаяны две или три контактные пружины. В комму- тационных полях применяются герконы с контактными группами на за- мыкание.
- В матричном соединителе можно выделить две электрически не свя- занные матрицы:
- 1) матрица обмоток, в которой объединяются обмотки управления то- чек коммутации;
- 2) коммутационная матрица, в которую объединены герконы (гермети- зированные контакты) точек коммутации.
- Связь между матрицами осуществляется через магнитное поле: при прохождении тока по обеим обмоткам управления в матрице обмоток создается магнитное поле, которое обеспечивает замыкание герконов в соответствующей точке коммутации. Удержание герконов в замкну- том состоянии осуществляется за счет остаточной магнитной индукции. Для выключения точки коммутации ток пропускается по одной из об- моток в матрице обмоток.
- В коммутационное поле включаются комплекты, выпол-няющие роль интерфейсов для различных внешних и внутристанционных линий:
- - абонентские комплекты (АК) предназначены для подключения АЛ к станции, принимают от абонента линейный сигнал вызова станции (занятие), выдают сигнал «занято» в случае недоступности вызываемого абонента или его отбоя;
- - шнуровые комплекты (ИШК и ВШК) предназначены для питания микрофонов, выдачи сигналов ПВ и КПВ, приема линейных сигналов ответа вызываемого абонента, отбоя по линии вызываемого и вызывающего абонентов;
- - комплекты соединительных линий (ИКСЛ и ВКСЛ) предназначены для подключения СЛ от других станций;
- - приёмник набора номера (ПНН) предназначен выдачи сигнала «Ответ станции» и для приёма номера.
- В АТСКЭ применяется централизованная система управ-ления, в которой все логические функции по управлению процессами установления соединений выполняются цен- тральным управляющим устройством (ЦУУ), реали- зованном в виде двухмашинного управляющего комплек- са. В состав ЦУУ входят электронные управляющие маши- ны (ЭУМ). Для согласования работы ЦУУ и коммутацион- ного оборудования по временным и энергетическим па- раметрам применяются периферийные управляющие устройства (ПУУ). Основные функции ПУУ: сканирование (опрос контрольных точек приборов), управление комп- лектами и коммутационным полем. Взаимодействие ЦУУ и ПУУ осуществляется через периферийный интерфейс.
- Функциональная архитектура современной ЦСК.
- Интерфейсы ЦСК.
- Типы абонентских интерфейсов.
- Интерфейсы сети доступа.
- Сетевые интерфейсы.
- Обобщённая структурная схема ЦСК.
- Состав оборудования ЦСК.
- АБ в ЦСК и их функции.
- Абонентский комплект и его функции.
- Структурная схема АК с учётом функций BORSCHT.
- Функции BORSCHT.
- Цифровой абонентский доступ.
- Функциональная схема организации доступа абонентов ISDN к ЦСК.
- Характеристики оборудования xDSL.
- Структура электронной управляющей системы (ЭУС).
- Классификация ЭУС.
- Одномодульная ЭУС.
- Многопроцессорная ЭУС.
- Достоинства централизованных систем управления.
- Иерархическая ЭУС.
- Функциональная архитектура ориентирована на конвергенцию сетей ТФОП, сотовой связи, Internet.
- Сети связи, как правило, строятся на оборудовании нескольких фирм, что позволяет оператору связи осуществлять и технических, и стоимостной выбор оборудования. При этом возникает необходимость в сопряжении оборудования абонентского доступа и группового оборудования разных производителей. С целью унификации этого стыка были разработаны протоколы V.5. Наличие данных протоколов позволяет функционально представить ЦСК в виде двух независимых частей:
- - оборудования абонентского доступа (AN);
- - группового оборудования SN.
- Интерфейс – определенная стандартами граница между взаимодействующи- ми объектами. Интерфейс определяет физические и электрические свойства сигналов обмена информацией между устройствами и дополняется протоко- лом обмена, описывающим логические процедуры по обработке сигналов обмена.
- Сложные интерфейсы содержат несколько уровней, каждый из которых при- нимает сообщения нижнего уровня и поставляет результаты обработки более высокому уровню и наоборот. Описание интерфейсов и протоколов существу- ют в виде международных Рекомендаций ITU-T, ETSI и др.
- Интерфейсы ЦСК (стыки) можно разделить на следующие группы:
- - абонентские:
- аналоговый;
- цифровой;
- стык ISDN;
- - интерфейсы сети доступа:
- интерфейс V 5.1;
- интерфейс V 5.2;
- - сетевые интерфейсы:
- интерфейс А;
- интерфейс В;
- интерфейс С.
|
Тип интерфейса |
Тип подключаемого ОУ |
Примечания |
|
Z - интерфейс |
Аналоговые ОУ |
Подключается через двухпроводную АЛ. Аналого-цифровое преобразование (АЦП) производится в станционном окончании, реализованном в виде абонентского комплекта (АК) |
|
S – интерфейс “пользователь-сеть” (BRA – Basic Rate Access) |
Аналоговые ОУ (через терминальный адаптер). Цифровые ОУ. |
NT1 – сетевое окончание для подключения до 8 оконечных устройств. Структура сигнала 2В+D. Суммарная скорость 192 кбит/с. Передача сигнальной информации по протоколу DSS1. |
|
T (PRA – Primary Rate Access) |
Большие нагрузочные группы (ЛВС, УПАТС) |
NT2 – сетевое окончание для подключения больших нагрузочных групп. Структура сигнала 30В+D. Скорость 2048 кбит/с. Передача сигнальной информации по протоколу DSS1. |
|
U- интерфейс |
Участок NT1 – LN (линейное окончание) |
Скорость передачи 160 кбит/с |
- Основное назначение сети доступа (AN) – экономия линейно-кабель- ных сооружений абонентской распределительной сети за счёт вре- менного уплотнения (мультиплексирования) на участке: сеть доступа - оконечная ЦСК. Интерфейс V5 является общим понятием для обо- значения семейства интерфейсов между сетью доступа и узлом ком- мутации. В настоящее время в этом семействе определены два типа интерфейсов: V5.1 и V5.2.
- Интерфейс V5.1 используется для подключения к опорной станции аналоговых абонентов и абонентов ISDN. Интерфейс V5.1 состоит из одного тракта Е1 (2048 кбит/с) и позволяет подключить к опорной станции до 30 аналоговых или до 15 цифровых АЛ, или смешанное подключение аналоговых и цифровых АЛ. Отличительной особеннос- тью интерфейса V5.1 является статическое (без концентрации нагруз- ки) мультиплексирование в оборудовании сети доступа.
- Интерфейс V5.2 используется для подключения к опорной станции аналоговых и абонентов ISDN (базовый и первичный доступ) и может включать в свой состав от 1 до 16 трактов Е1. Интерфейс V5.2 по- зволяет производить концентрацию абонентской нагрузки.
- Согласно рекомендациям ITU-T аналоговые и цифровые СЛ включаются в ЦСК через интерфейсы А, В, С.
- Интерфейс А используется для подключения цифровых трактов, уплотненных аппаратурой ИКМ-30 (поток Е1 2048 кбит/с).
- Интерфейс В используется для подключения трактов, уплотненных аппаратурой ИКМ-120 (поток Е2 8448 кбит/с).
- Интерфейс С используется для подключения двух- и четырехпроводных аналоговых СЛ.
- В состав ЦСК входят следующие виды оборудования:
- - модуль аналоговых абонентских линий (МААЛ) предназначен для подключения к станции аналоговых абонентских линий и выполняет следующие функции:
- аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование; концентрация нагрузки; функции абонентского стыка;
- - модуль цифровых абонентских линий (МЦАЛ) предназначен для подключения к станции цифровых абонентских линий и выполняет функции станционного окончания доступа абонентов цифровой сети с интеграцией обслуживания (ЦСИО);
- - модуль цифровых соединительных линий (МЦСЛ) используется для подключения к станции цифровых соединительных линий и линий ЦСИО, а также согласование входящих и исходящих потоков со скоростями коммутации в коммутационном поле;
- - модуль аналоговых соединительных линий (МАСЛ) образует интерфейс для подключения аналоговых соединительных линий к цифровому коммутационному полю (осуществляет аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование);
- - оборудование сигнализации (ОС) выполняет функции по приёму и передаче сигналов управле -ния и взаимодействия между коммутационными системами;
- - коммутационное поле (КП) выполняет коммутацию соединений различных видов: коммутацию разговорных соединений в цифровой форме, коммутацию межпроцессорных соединений;
- - устройство управления ОКС№7 предназначено для управления сетью по общему каналу сигнализации;
- - генератор тактовых импульсов (ГТИ) предназначен для выработки тактовой частоты, необходимой для синхронизации работы всех блоков станции;
- - система управления (СУ) предназначена для управления всеми процессами обслуживания вызовов.
- Абонентские блоки, расположенные на расстоянии от ЦСК, называются выносными АБ. Вынос АБ от опорной ЦСК позво- ляет строить более гибкую сеть, сокращает протяжённость АЛ и уменьшает затраты на управление и обслуживание. Вынос- ные АБ связываются с КП по первичным цифровым трактам 2 Мбит/с.
- Абонентский блок выполняет следующие основные функции:
- - аналого-цифровое преобразование АЦП и цифро-аналоговое преобразование ЦАП в случае подключения аналоговых АЛ;
- - реализация функций BORSCHT, которые выполняются в АК аналоговых линий;
- - подключение АЛ к первичному цифровому тракту, идущему в КП ЦСК;
- - мультиплексирование или концентрация нагрузки Абонентские линии в ЦСК включаются в коммутационное поле через абонентские блоки (АБ), которые могут располагаться на территории самой станции либо на расстоянии от нее.
- Абонентский комплект (АК) предназначен для согласования оконечных устройств с ЦСК. АК выполняет 7 функций, каждой из которых поставлена в соответствие буква английского алфавита:
- - B (battery feed) – электропитание абонентского терминала;
- - O (over voltage) – 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.
- Для подключения цифровых абонентов к ЦСК предусмат- риваются цифровые АК, расположенные в абонентском блоке. В отличие от аналогового АК цифровой не выпол- няет многие из функций BORSCHT, так как они переносятся в цифровой ТА.
- Для абонентов сети ISDN организуется цифровой абонен- тский доступ - совокупность аппаратных средств, обес- печивающих взаимодействие между цифровыми абонен- тскими терминалами и ЦСК.
- Возможны два варианта доступа:
- - базовый доступ (BRA – Basic Rate Access) со скоростью 2В+D=144 кбит/с, но фактически скорость 192 кбит/с, так как передается дополнительная информация по синхро- низации и управлению сетью;
- - первичный доступ (PRA – Primary Rate Access) использу- ется для систем с повышенной нагрузкой со скоростью 30В+D (локально-вычислительные сети, УПАТС).
- Функциональная схема организации доступа абонентов ISDN к ЦСК состоит из функциональных блоков размещае- мых у абонентов и на ЦСК. Физические устройства, обра- зующие интерфейс между линией и пользователем, рас- полагаются в непосредственной близости от терминалов и называются сетевыми окончаниями (NT).Модуль цифро- вых АЛ на ЦСК реализуется в виде линейного окончания LT и станционного окончания ET.
- Доступ 2B+D позволяет внедрить новые услуги на сущест-вующей абонентской сети. Его реализация явилась пред посылкой для создания целого спектра телекоммуника- ционных средств получивших название xDSL, где х озна- чает различную реализацию, а DSL (Digital Subscribe Line) – цифровую абонентскую линию. В таблице приводятся данные о возможных вариантах реализации xDSL.
|
Название |
Функции |
Скорость |
Примечание |
|
DSL |
Цифровая абонентская линия |
160 кбит/с |
ЦСИО: речь и данные, доступ в Интернет |
|
НDSL |
Высокоскоростная (high) цифровая абонентская линия |
2048 кбит/с |
Доступ в Интернет, локальные и крупномасштабные сети |
|
SDSL |
НDSL по простой паре |
2048 кбит/с |
Аналогично НDSL |
|
АDSL |
Асимметричная (asymmetric) цифровая абонентская линия |
1,5- 7 Мбит/с |
Доступ в Интернет, видео по запросу, мультимедиа |
|
VDSL |
Сверхскоростная цифровая (very high) абонентская линия |
13-52 Мбит/с |
АDSL плюс высококачественное телевидение (HDTV) |
- Достоинства централизованных систем управления:
- - простота построения;
- - экономичность для небольших станций.
- Недостатки централизованных систем управления:
- -высокие требования по производительности ЭУМ для станций большой ёмкости;
- - сложность наращивания ёмкости.
- В ЦСК централизованные СУ не получили распро- странения, но используются в квазиэлектронных коммутационных системах АТСКЭ и УПАТС.
Информатика - еще материалы к урокам:
- Презентация "Право в Интернете"
- Презентация "Глобальная компьютерная сеть Интернет"
- Презентация "Протокол сигнализации SIP"
- Презентация "Разработка интернет - магазина по продаже спортивного питания ИП «БЕЛЯЕВ»"
- Презентация "Технологии локальных сетей"
- Презентация "Курсовой проект на тему «ИС Интернет - магазина компьютерной техники»
