Информация это совокупность сведений об окружающем нас мире

Вид материалаДокументы

Содержание


Телефонные системы и сети связи
Рисунок 1)
Многократный координатный соединитель (мкс).
Коммутационные приборы квазиэлектронных атс.
АТС с косвенным и программным управлением
Цифровые АТС
Телематические службы
Принципы построения ГТС
Нормы затухания на телефонных сетях
Акустические сигналы, передаваемые абоненту телефонной сети
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Телефонные системы и сети связи

Коммутационные приборы эл.-мех. АТС


Наиболее простой коммутационный прибор – эл.-магн. реле. В эл.-мех. АТС они выполняют ряд логических процедур, посл. кот-ых опр. алгоритм установления соединения и формируют цепи срабатывания реле и электромагнитов коммутационных приборов. В эл.-мех. АТС наиболее широкое распространение получили реле с открытыми контактами типа РЭС-14 и ПРН. Эти реле могут иметь от 2 до 6 контактов в группе, а групп – до 4. В коммутационных системах (КС) исп-ся также эл.-мех. искатели, в кот-ых коммутация производится за счет механического скользящего контакта типа щетка – ламель. Эл.-мех. искатель имеет 3 основных части: контактное поле (статор) – совокупность изолированных пластин – ламелей, к кот-ым подключается m l-проводных выходов искателя; подвижная часть (ротор) – щетки, к кот-ым подключается l-проводной вход искателя; движущий механизм (привод), перемещающий ротор с щетками. По характеру привода различают: шаговые, машинные, моторные и др. искатели. Наиболее распространены шаговые искатели, в которых импульс тока, воздействуя на привод, перемещает щетки на 1 шаг. Кинематическая схема шагового искателя имеет вид:

(РИСУНОК 1)

1 – пружина, 2 – якорь электромагнита, 3 – движущаяся собачка, 4 – щетка, 5 – ламель, 6 – храповое колесо, 7 –электромагнит. При паденнии напряжения на обмотку электромагнита 7 якорь 2 притягивается, растягивая пружину 1, давя собачкой 3 на зуб храпового колеса 6. Колесо 6 вместе со щеткой 4 поворачивается на угол, соответствующий переходу щетки с одной ламели на другую по часовой стрелки. При снятии напряжения с обмотки пружина 1 возвращает якорь 2 в исходное положение. Собачка 3 на один зуб колеса 6 против часовой стрелки. Декадоно-шагоавый искатель хар-ся декадным (десятичным) построением поля и шаговым вращательным движением щеток. Контактное поле искателя состоит из трех секций, каждая из которых содержит десять рядов контактынх ламелей. В каждом ряду декады установлены десять ламелей, установленных по дуге.

МНОГОКРАТНЫЙ КООРДИНАТНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ (МКС).

Идея предложена Рейндольсом в 1914. Первая АТС с коммутационным полем появилась в конце 30-х. В МКС используются контакты релейного типа. МКС управляется электромагнитами по систмеме прямоугольных координат. Основным конструктивным элементом является вертикальный блок (вертикаль). Кол-во вертикалей определяется числом его входов n. Контактное поле каждой вертикали содержит l неподвижных контактных струн, в которые включается l-проводный вход соединителя и m групп плоских контактных пружин по l пружин в группе – это выходы l-проводный выход. МКС отечественного производства содержит 10 или 20 вертикалей. Вход любой вертикали с любым ее выходом соединяется в 2 этапа. В начале выбирается горизонатальный ряд контактных пружин, в который коммутируемый выход, а затем вертикаль, в которой включен коммутируемый вход. Общее кол-во соединений поочередно установленных в одном МКС не превышает кол-во вертикалей. Для обозначения коммутационных хар-к МКС используется условная запись: n*m*l, где n – кол-во вертикалей, m - емкость поля вертикали, т.е. число выходов и l – проводность коммутируемых входов и выходов. Среднее время соединения в МКС составляет около 50мс.

КОММУТАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ КВАЗИЭЛЕКТРОННЫХ АТС.

В КЭАТС коммутационное поле построено на быстродействующих эл/м приборах (герконы, фериды, малогабаритные реле, кодовые соединители, мини-МКС), управляющее устройство на электронных элементах и приборах. Наибольшее распространение получило АТС, коммутационное поле которых построено на феридах. Гермитизированный контакт (геркон) – две плоские пружины, изготовленных из пермалоя (железно-никеливый сплав с высокой магн. проницаемос тью ималой остаточной намагничиваемостью ), их внутренние концы как правило покрыты золотом. Пружины помещаются в стекляный баллон с инертным газом диаметр 3-5мм, длина 30-50мм.

Рисунок 2.

Пропуск.

Для эффективного использования приборов линейного искания количество выходов коммутатора ступени предварительного искания значительно меньше кол-ва входов. Входами коммутатора ступени ПИ являются щетки шаговых искателей, а количество искателей равно количеству абонентских линий. Отыскивая свободный вход линейного искания счетчики искателей ПИ совершают свободные движения не определяемые абонентом, поэтому процесс искания линии на ступени ПИ является свободным исканием. Емкость АТС со ступенями предварительного и линейного искания составляет 100 линий. Наиболее рациональным путем увеличения емкости АТС является группа образования, когда общая емкость АТС делится на группы. Задача выбора группы в которой находится вызываемый абонент возлагается на ступень группового искания (ГИ). Увеличение емкости АТС до 100000 номеров достигается введением еще одной ступени ГИ.

АТС с косвенным и программным управлением


Косвенное управление используется в координатных АТС в которых номер вызываемой абонентской линии (АЛ) воспринимается и запоминается специальным устройством регистров на время необходимое для установления соединения. Взаимодействуя с маркерами регистр выдает им адресную информацию необходимую для установления соединения. При косвенном управлении абонентский номер и количество ступеней ГИ координатной АТС не имеют жесткой связи как в декадно-шаговых АТС. Это позволяет гибко строить ступени ГИ и обеспечивает экономичное построение сетей. Коммутационная система координатной АТС строится из коммутационных блоков (КБ) объединяемых ступенью искания. При построении КБ применяется звеньевое включение характеризующееся тем, что соединение входа блока с выходом производится через 2 и более звена, т.е. в блоке образуются 2 и более точки коммутации. Каждое звено состоит из группы коммутаторов. Соединения коммутаторов различных звеньев осуществляется промежуточными линиями (ПЛ) с помощью которых выходы каждого коммутатора одного звена подключаются ко входам всех коммутаторов другого звена. Управление соединением в коммутационной системе производится релейными или электронными управляющими устройствами – маркерами, каждый из которых обслуживает 1 КБ. В отечественных координатных АТС применяется 3 вида ступеней искания: ступень АИ, ступень ГИ и ступень регистрового искания (РИ). Ступень АИ предназначена для осуществления исходящего и входящего соединений. Ко входам ступени АИ включается АЛ, а к выходам - искатели первой ступени ГИ и входной линии последней ступени ГИ. Регистры являются групповыми приборами, а функция ступени РИ – свободное искание регистров. Использование вычислительной техники в телефонии привело к созданию телефонных станций с программным управлением. В управляющем устройстве в таких АТС последовательность работы функциональных блоков станций определяется программой. Функции управления сосредоточены в управляющем комплексе, построенном на базе двух или более управляющих машин или процессоров. Управляющий комплект АТС выполняет функции управления установлением соединения, эксплуатацией и тех. обслуживания в соответствии с заданными алгоритмами функционирования. АТС с программным управлением имеет малое время реакции на внешние и внутренние сигналы и высокий коэффициент готовности. ПО АТС разделяется на внутреннее и внешнее. Внутреннее ПО реализует следующие функции: установление соединений, дополнительные виды обслуживания абонентов, загрузка и старт ПО, текущий контроль функционирования, диагностическое тестирование оборудования, изменение характеристик функционирования оборудования, изменение активного состава оборудования и данных, связь с оператором, управление внешними устройствами, служба времени, рестарт ПО, управление исполнительными программами и др. Могут также выполняться терификация, профилактический контроль оборудования и т.п. Программы реализующие эти функции объединяются в систему программ.

Цифровые АТС


В ЦАТС используется импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) сигнала. При этом процессы преобразования и передачи сигналов на входах, выходах и внутри устройств согласуются по частоте и времени. Цифровые коммутационные устройства являются 4-х проводными в силу особенностей передачи сигналов по цифровым системам. На вход коммутационного модуля с линии поступают, а с выхода уходят времеуплотненные сигналы ИКМ. За каждым канальным интервалом закреплен определенный речевой сигнал абонента. Информация об этом подается в сигнальном временном канальном интервале цикла. Блок или модуль осуществляющий функцию временной коммутации цифрового сигнала называется временной ступенью коммутации (Т–ступень), а осуществляющий пространственное преобразование – пространственной ступенью коммутации (S–ступень). Суть пространственного преобразования координаты цифровых сигналов состоит в том, чтобы переместить кодовое слово данного канального интервала из одной линии в другую с сохранением порядка следования канального интервала в структурах циклов обоих линий. Функционально S–ступень разбивается на 2 части - комбинационную и управляющую. Комбинационная часть (матрица) строится на интегральных схемах средней степени интеграции, на мультиплексорах и демультиплексорах. Управляющая часть представляет собой адресное ЗУ и цепи управления комбинационной части. Основными преимуществами ЦАТС является уменьшение габаритов и повышение надежности оборудования за счет использования элементной базы высокого уровня интеграции, повышение качества передачи и коммутации, увеличение числа вспомогательных и дополнительных служб, возможность создания на базе ЦАТС цифровых систем коммутации интегральных сетей связи, позволяющих внедрить различные виды и службы электросвязи на единой методологической и технической основе, уменьшение объемов работ при монтаже и настройке электронного оборудования в объектах связи, сокращение числа обслуживающего персонала за счет полной автоматизации контроля и функционирования оборудования и создания необслуживаемых станций, значительное уменьшение металлоемкости конструкции станций, сокращение занимаемой площади. Недостатком ЦАТС является высокое энергопотребление из-за непрерывной работы управляющего комплекса и необходимости кондиционирования воздуха.

Телематические службы


Телематические службы объединяют в средства эл. связи, обеспечивающие передачу и прием буквенно-цифровых текстов, рис., чертежей, ч/б и цв. фото. Они базируются преимущественно на коммутируемых телефонных сетях общего пользования. К телематическим службам относятся: телетекс, телефакс, бюрофакс, видеотекс. Служба телетекс явл. международной службой, кот-ая предоставляется абонентам для обмена корреспонденцией автоматической передачи из памяти в память через сети эл. связи. Осн. элементом обмена корреспонденцией между пользователями является страница. Это наименьшая самостоятельная единица текста. Не налагается никаких ограничений на процедуры, кот-ыми пользуется оператор при составлении текста или его расположении в зоне печати на странице. Служба телефакс – факс. служба общего пользования – предназначена для дистанционного обмена всеми видами графического, рукописного, печатного материала между абонентскими установками, располагающимися непосредственно у пользователей – абонентов данной службы. Служба бюрофакс выполняет аналогичные ф-ции, но между факс. установками, располагающимися в спец. бюро коллективного пользования. В отличие от службы телефакса, которая базируется на коммутируемых телефонных каналах сети общего пользования в каналах и сетях передачи данных, в службе бюрофакс могут исп-ся также и выделенные каналы, а также спец. линии и каналы связи, соединяющие бюро между собой. Служба видеотекс представляет собой интерактивную службу, которая дает возможность абонентам оконечных установок видеотекс с помощью стандартных процедур доступа получать инф-цию баз данных через сети эл. связи. Информация, хранящаяся в БД, предоставляется абонентам видеотекса в буквенно-цифровой и графической формах. Все телематические службы могут взаимодйествовать друг с другом, напр-р абоненты службы видеотекс могут получать доступ к услугам и абонентам служб телетекс и телефакс и наоборот.

Принципы построения ГТС


ГТС является местной сетью, представляющая собой совокупность коммутационных узлов, телефонных станций, линий и каналов оконечных абонентских узлов, телефонных станций, линий и каналов, оконечных абонентских устройств, предназначенных для обеспечения телефонной связью абонентов города. По построению ГТС делятся на нерайонированные и районированные. Нерайонированная сеть содержит одну АТС. Емкость ее не превышает 8000 номеров. Цифры «0», «8» не могут быть первыми цифрами номера, т. к. они определяют направление к узлу спецслужб и междугородной АТС (МАТС). Она строится в небольших городах. Схема ее имеет вид:

(РИСУНОК.3 Схема нерайонированной городской телефонной сети (ГТС))

УСС – узел спецслужб; УАТС – учрежденческие АТС; АМТС - междугородная АТС; СЛ – соединительная линия; АЛ – абонентские линии; СЛМ – соединительные линии между городами; ЗСЛ – заказно-соединительные линии;

При районировании территория города делится на несколько телефонных районов, в каждом из которых строится районная АТС (РАТС), куда включаются абоненты данного района. Районированные сети подразделяются на следующие типы: 1) Районированная ГТС без узлообразования; 2) С узлами входящего сообщения; 3) С узлами исходящего и исходящего сообщения.

Районированная ГТС (РГТС) без узлообразования, на которой РАТС соединяются друг с другом полносвязно по принципу каждая с каждым имеет следующую структуру:



Ёмкость районированной сети при 5-тизначной нумерации равна

80 000 номеров. Районированным АТС приравнивается однозначный код. Возможно построение РГТС с 6-ти значной нумерацией и ёмкостью до 800 000 номеров.

РГТС с узлами входящего сообщения объединяет телефонную нагрузку от РАТС других узловых районов и распределяет её между РАТС своего узлового района. При таком построении ГТС территория города разбивается на узловые районы (до 8). В каждом узловом районе устанавливается узел входящего сообщения и может быть создано до 10-ти телефонных районов с РАТС. Ёмкость сети в каждом узловом районе может быть доведена до 100 000 номеров, а ёмкость ГТС – до 800 000 номеров. Нумерация на таких ГТС 6-тизначная.

РГТС с узлами исходящих и входящих сообщений имеет следующую структуру:



УР – узловой район; УВС – узел входящего сообщения; УИС – узел исходящего сообщения.

При таком построении ГТС территория города разбивается на 80 узловых районов. УВС и УИС позволяют увеличить ёмкость ГТС до 8 000 000 номеров при использовании семизначной нумерации. При использовании на ГТС квазиэлектронных и цифровых АТС с программным управлением, имеющих большие ёмкости, возможности организации необходимого количества направлений, анализа кодов любой значности, организации полнодоступных пучков линий, образуются выделенные ГТС или узловые районы. На сетях с узлообразованием ёмкость выделенных узловых районов должна быть кратна 100 000 номеров.

Внедрение цифровых АТС способствует к переходу к цифровой телефонной сети. Абонентские линии разных цифровых АТС должны связываться между собой каналами цифровых систем передачи.

Сельские телефонные сети (СТС) строятся двумя способами: радиальным (рис.3) и радиально-узловым. По назначению и местоположению АТС в сельских телефонных сетях они делятся на центральные, узловые и оконечные. Связь городских и сельских сетей осуществляется через центральные или специально организованные узлы связи.

Нормы затухания на телефонных сетях


Высокое качество передачи речи в системе автоматически коммутируемой сети обеспечивается при соблюдении норм затухания сигналов, передаваемых между двумя оконечными пунктами сети. Жрать хочу.

Величина остаточного затухания разговорного тракта на частоте 800 Гц между телефонными аппаратами абонентов должна быть при связи абонентов: а) различных телефонных зон – не более 29,5 дБ; б) различных местных сетей одной телефонной зоны – не более 27,7 дБ; в) одной ГТС или СТС – не больше 28,6 дБ.

При распределении затухания принято:
  1. максимальное затухание абонентской линии - 4,3 дБ;
  2. затухание, вносимое коммутационным оборудованием РАТС - 1,3 дБ;
  3. затухание в узлах исх. или вх. сообщений 0,45 дБ;
  4. остаточное затухание каналов, оборудованных системой передачи по высокой частоте – 6,9 дБ;
  5. то же с максимально возможным количеством узлов автоматической коммутации на междугородной сети –8,7 дБ;
  6. затухание, вносимое коммутационным оборудованием – 0,9 дБ;

Выполнение требований по затуханию при междугородных соединениях достигается при применении аппаратуры ВЧ уплотнения.

Норма затухания на участке местной телеф-ной сети при связи с АМТС определяется в 9,5 дБ для участка тракта от телеф. аппарата до входа в АМТС.

Акустические сигналы, передаваемые абоненту телефонной сети


Акустические сигналы, звучащие в телеф. аппарате формируются для информирования абонента о ходе процесса установления соединения. Ак. сигналы характеризуются, блять, временной структурой, высотой тона, тембром, силой звука. На телеф. сети общего пользования различают 3 основных ак. сигнала:
  1. Сигнал «ответ станции» - непрерывный, частотой 425 Гц, означающий, что АТС готова получить от абонента информацию – номер вызываемого абонента.
  2. Сигнал «занято» - прерывистый, 425 Гц, пауза 0,4 сек, посылка 0,4 сек. Передаётся абоненту для информации о том, что вызываемый абонент занят другим разговором, или что система связи не может установить соединения из-за отсутствия свободных каналов.
  3. Сигнал «контроль посылки вызова» - прерывистый, 425 Гц, пауза 3,2 сек, посылка 0,8 сек. Передаётся вызывающему аб-ту для информации о том, что соединение установлено и сигнал вызова проходит к тел. апп-ту (ТА) вызываемого аб-та.

На национальных сетях рекомендуются дополнительные сигналы, например, сигнал предупреждения о записи разговора (когда осуществл-ся запись разговора на абонентском ТА подаётся импульс длительностью 350-500 мс, пауза 15 с, частота 1400 Гц), специальные информационные сигналы (например, абон-нт городского таксофона предупреждается о необх-ти положить в накопитель следующую монету для продолжения разговора). На АМТС используются автоответы, например, «неправильно набран код города», «вызывайте телефонистку», «ждите».