Цифровое уплотнение абонентских линий

Устройство дистанционного электропитания

Электропитание ISDN-терминала осуществляется через среднюю точку одной из обмоток трансформатора дифференциальной системы или, как говорят, по фантомной цепи (рис. 11.11).

Это устройство обеспечивает следующие задачи:

• преобразование постоянного напряжения сетевого номинала к значениям, необходимым для электропитания микросхем;
• защита от перенапряжения по линии;
• меры по обеспечению низкого уровня помех по цепям электропитания.

Обычно это устройство построено по принципу частотного преобразования, содержит регулятор тока и другие решения, известные из материалов по дисциплине "Источники электропитания средств связи". Нормальный режим обеспечивает передачу мощности 8 Вт напряжением 34-56,5 В.

Допускается применение дополнительного электропитающего устройства, которое подключается к источнику TE1 со стороны NT1 по проводам g, h (положительная полярность по g, а отрицательная полярность по h).

Интерфейс с микропроцессором

На рис. 11.11 показан только интерфейс контроллера абонентского доступа

Назначения отдельных цепей см. ранее в разделе 1.3 "Телефонные аппараты" (рис.1.12).

Рис. 11.12. Интерфейс контроллера доступа и микропроцессора

Краткие итоги

• Большое число абонентских линий и их существенное влияние на предоставляемые услуги естественно порождают стремление к их усовершенствованию.
• Абонентская высокочастотная установка (АВУ) позволяла по одной абонентской линии, за счет высокочастотного уплотнения, создать второй канал.
• Цифровая система для работы на абонентских линиях с временным разделением каналов позволяет образовывать 10 телефонных каналов по двум парам проводов.
• Цифровая система для работы на абонентских линиях с временным разделением каналов содержит: абонентский комплект (АК), дифференциальную систему (диф. система) кодер/декодер, четырехпроводную линию, систему электропитания с использованием средних точек трансформаторов.
• Одним из первых подходов к организации доступа к цифровой сети была абонентская линия в Цифровой Сети Интегрального Обслуживания (ЦСИО). В литературе на английском языке эта технология известна как Integrated Services Digital Network – ISDN.
• Представление информации в цифровой форме и едином формате позволяло иметь единую сеть для всех видов услуг по обмену речевой информацией и данными.
• Для доступа к цифровой сети были стандартизированы два типа включения в N-ISDN: базовое включение, первичное включение.
• Базовое включение (BRI — Basic Rate Interface) используется непосредственно для подключения абонентов и предоставляет 2 канала по 64 Кбит/с (2 канала B) и один канал сигнализации 16 Кбит (D).
• Первичное включение (PRI — Primary Rate Interface). Это включение имеет два варианта: Европейский , Североамериканский стандарт PRI, который иногда называют .
• Устройства, обеспечивающие взаимодействие оконечного и сетевого оборудования в ISDN: TE 1 — оконечное оборудование, оконечное оборудование, несовместимое с ISDN- TE2, Tad — терминальный адаптер, NT1 — сетевое окончание 1, NT2 — сетевое окончание 2, LT — линейное окончание, ET — станционное окончание.
• Протоколы обмена рассмотренных выше терминальных устройств определены в эталонных точках R, S, T, U и V.
• Эталонная точка S. В ней определен четырехпроводный интерфейс между оконечным оборудованием сети ISDN (TE1 или NT2) и оконечным сетевым оборудованием (NT1).
• Эталонная точка T. Интерфейс в этой точке предназначен для подключения (концентрации) нескольких устройств терминального оборудования первого уровня к (TE1) к одному устройству NT 2.
• Эталонная точка U. Этот интерфейс не стандартизован на международном уровне. Он преобразует информацию, представленную в виде уровня S, в форматы для передачи по телефонному каналу на большие расстояния.
• Эталонная точка V. Интерфейс этой точки описывается группой протоколов V.5.1, V.5.2. Эти протоколы определяют порядок работы с линиями, которые обслуживают абонентский трафик или цифровые соединительные линии и линии с ISDN-соединениями.
• Эталонная точка R. Она обозначает нестандартный абонентский интерфейс, предназначенный для подключения к адаптеру для преобразования в интерфейс эталонной точки S.
• Для передачи по стыку S принят формат 48 битов в кадре, который передается каждые 250 мкс, т.е. необходимая линейная скорость канала должна быть 192 Кбит/с.

  Специальная процедура, которая решает задачу выбора канала при поступлении одновременно нескольких требований на информационный (D) канал связна с эхобитом.
• Устройство, реализующее интерфейс по принципу перехода от двухпроводной к четырехпроводной системе в эталонной точке U, содержит: линейный кодер – устройство, преобразующее данные в код линии аналого­цифрового преобразования линейного кода, эхокомпенсатора, дифференциальной системы.
• Одна из возможных подсистем обмена сигналами в эталонной точке U обеспечивает поочередную передачу информации в два направления с помощью чередования направления передачи (метод "пинг-понг").
• Кадр в эталонной точке U содержит 240 бит, которые должны быть переданы за 1,5 мс. Таким образом, скорость передачи в канале должна быть 160 Кбит/c. Кодирование информации в эталонной точке U осуществляется с помощью кода 2B/1T.
• Основной набор микросхем для телефонного терминала: преобразователь речи, контроллер абонентского доступа к линии ISDN, блок дистанционного электропитания, микропроцессор.

Задачи и упражнения

1. Определите расстояние при использовании метода "пинг-понг", о котором известно, что информация передается в обоих направлениях по 18 бит при скорости передачи 384 Кбит/c. Предположим также, что скорость распространения сигналов по проводной пары в три раза меньше скорости света в вакууме. Задержками, вызванными в элементах устройств терминального и сетевого оборудования, можно пренебречь.

   Пример

   Определите расстояние при использовании метода "пинг-понг", о котором известно, что информация передается в обоих направлениях побайтно (по 8 бит) при скорости передачи 384 Кбит/c. Предположим также, что скорость распространения сигналов по проводной паре в три раза меньше скорости света в вакууме. Задержками, вызванными в элементах устройств терминального и сетевого оборудования, можно пренебречь.

   Решение

   Заметим, что передача следующего байта со стороны А должна начаться после того, как накоплены очередные 8 бит. В то же время она может начаться, когда в ответ на предыдущий байт придет байт информации с другой стороны. Время передачи 8 битов будет равно

   

   Учитывая, что в обратную сторону необходимо передать тоже 8 байтов, максимальное расстояние, которое определяется условием, указанным в начале решения будет равно

   
2. Сравните, как зависит расстояние передачи от величины единиц передачи.
3. Определите предельное расстояние, которое диктуется необходимостью использования битов эхо-сигналов битов BRI S/T/ Канальная скорость 192 Кбит/с. Скорость распространения сигнала в три раза меньше скорости распространения света в вакууме. Задержками, вызванными в элементах устройств терминального и сетевого оборудования, пренебречь.
4. Система ИКМ-30 (30-канальная цифровая система уплотнения) имеет скорость группового тракта 2048 Кбит/c. Сколько каналов ISDN, используя первичное включение, может обслужить такая система? Следует учесть, что кадр ИКМ системы имеет два служебных байта. Сообщения ISDN вводятся в формате эталонной точки U по рис. 11.7.

   Указания:

   • Определить, сколько информационных байтов в секунду может передать система ИКМ-30.
   • Определить, сколько байт в секунду поступает со стороны U-интерфейса.
   • Определить, сколько кадров в секунду поступает от U-интерфейса.
   • Определить, сколько в секунду кадров U-интерфейса может передать ИКМ-система.
   • Учитывая число каналов B и D, определить, сколько каналов может обслужить система ИКМ за секунду.
5. Определить остаток от деления полинома, отображающего последовательность данных на порождающий полином.

   Таблица 11.3.

   Номер упражнения	Порождающий полином	Последовательность данных
   1
   2
   3