Лекция. Сетевые интерфейсы цифровых АТС

Цель лекции: изучение студентами сетевых интерфейсов цифровых АТС.

Содержание:

- понятие сетевых интерфейсов (интерфейсов) цифровых АТС;

- особенности подключения сетевых интерфейсов с ЦСП;

- интерфейс с аналоговыми СЛ и системами передачи;

- интерфейс с сетью доступа;

- интерфейс с сетью TMN.

Понятие сетевых интерфейсов цифровых АТС.

Согласно рекомендациям Q.501-Q.517 аналоговые и цифровые соединительные линии включаются в АТС через сетевые интерфейсы типов А, В и С [1, 4].

Через интерфейс А подключаются цифровые тракты, уплотненные аппаратурой ИКМ-30 (2048 кбит/с) или ИКМ-24 (1544 кбит/с).

Интерфейс В предназначен для подключения цифровых трактов, уплотненных аппаратурой ИКМ-120 (844 8 кбит/с).

Аналоговые двух- и четырехпроводные линии включаются в станционное окончание цифровой АТС через интерфейс С. Аналого-цифровые преобразователи для этих линий входят в состав оборудования цифровой АТС.

Особенности подключения сетевых интерфейсов с ЦСП.

При соединении цифровой АТС с другой цифровой АТС, или при установлении между цифровой АТС и аналоговой АТС цифровой системы передачи, на первой организуется цифровой интерфейс. В этом случае реализуется одно из самых важных преимуществ ЦСК, которое состоит в создании единого цифрового представления информации в тракте «передача – коммутация».

Так, представление речевого сигнала в виде ИКМ сигнала (скорость 64 кбит/с, 8 бит в кодовом слове) аналогично как для цифровых коммутационных систем, так и для аппаратуры ЦСП. Но существует ряд проблем в отношении интерфейсов ЦСП и цифровых коммутационных систем. Во - первых, в телефонной сети могут использоваться (и реально используются) ЦСП, не входящие в иерархию систем передачи МСЭ (например, ИКМ - 15, специальные ЦСП АЛ). Во - вторых, в силу особенностей построения цифровых КП структура циклов внутри них отличается от структуры циклов ЦСП. МСЭ определил, что не будут выдвинуты никакие требования относительно структуры циклов ИКМ трактов внутри ЦСК. Разработчики цифровых АТС имеют возможность осуществлять по своему усмотрению временное уплотнение ИКМ потоков (вторичное мультиплексирование) в АТС, изменять длину кодового слова. В - третьих, кодирование слов в линии ИКМ и внутри АТС различается.

К цифровому интерфейсу ЦСП и цифровой АТС предъявляются две группы требований: электрические и логические.

Необходимость согласования структур циклов означает, что на входе ЦСП должны быть сформированы циклы, соответствующие требованиям данной ЦСП. Такое согласование осуществляется обычно при вторичном демультиплексировании внутри АТС.

Логическое согласование включает преобразование линейного сигнала кода НDВ3 в двоичный код и наоборот, синхронизацию входных сигналов в соответствии с тактовыми сигналами станции.

Интерфейс с аналоговыми СЛ и системами передачи.

Для связи аналоговой и цифровой АТС используются существующие или вновь создаваемые аналоговые физические соединительные линии (СЛ). В этом случае для каждой системы сигнализации аналоговых соединительных линий организуется отдельный интерфейс. На рисунке 7.1 показаны принципы согласования цифровой ЭАТС 200 с городскими станциями типа АТСК и АТСКУ по двухпроводным физическим соединительным линиям с сигнализацией постоянным током [1, 4].

Рисунок 7.1 - Схема связи ЭАТС 200 с электромеханическим АТС

(РСЛ - реле СЛ)

Согласующее устройство (рисунок 7.2), условно можно разделить на две части: канальную и сигнально-синхронизационную. Схемы, размещенные в каналах согласующего устройства, преобразуют сигнальные посылки постоянного тока физических соединительных линий в сигналы, подаваемые в блок управления. Канальная часть не производит никакой логической обработки сигналов, поступающих из линий.

Рисунок 7.2 – Схема согласующего устройства

Блок управления стробирует сигнальную информацию каждой соединительной линии через 2 мс. Осуществив отчет, он обрабатывает его и посылает соответствующие кодовые посылки (согласно кодам 16-канального интервала ИКМ 30) в сопрягающий блок, который осуществляет согласование блока управления с ИКМ аппаратурой по принципу противонаправленного интерфейса. Все необходимые для работы согласующие устройства, синхронизирующие сигналы вырабатывает блок тактового синхронизма.

Интерфейс с сетью доступа.

Под сетью доступа понимают номенклатуру категорий абонентов (передача речи, данных, видео) и сред передачи (металлический и волоконно-оптический кабель, беспроводной доступ). Универсальный интерфейс, позволяющий совмещать все технологии абонентского доступа в единую сеть - сеть доступа, получил название V5 - интерфейс сети доступа [1, 4].

Интерфейс V5 имеет две разновидности - V5.1 и V5.2. Интерфейс V5.1 позволяет подключить к АТС по цифровому тракту 2048 кбит/с до 30 аналоговых АЛ без концентрации. При этом сигнализация осуществляется по общему каналу. Интерфейс V5.2 содержит несколько (до 16) трактов 2048 кбит/с и поддерживает концентрацию с коэффициентом не более 8 и динамическое назначение канальных интервалов. В этом состоит принципиальное различие интерфейсов V5.1 и V5.2. Канальные интервалы (в спецификации интерфейса - несущие каналы) интерфейса V5.1 жестко закреплены за цифровыми каналами абонентских трактов, т.е. между этими каналами существует постоянное соединение. В интерфейсе V5.2 жесткое закрепление несущих каналов за каналами абонентских портов отсутствует. При этом, благодаря возможности концентрации, количество используемых несущих каналов в интерфейсе всегда меньше количества обслуживаемых каналов абонентских портов. Несущий канал интерфейса V5.2 предоставляется только тому каналу абонентского порта, для которого запрашивается услуга связи и только на время пользования этой услугой. При этом в каждом тракте 2048 кбит/с может быть предусмотрено несколько каналов сигнализации. Сравнительные характеристики интерфейсов V5.1 и V5.2 приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Сравнительные характеристики интерфейсов V5.1 и V5.2

Интерфейс V5.1	Интерфейс V5.2
Позволяет подключать к АТС один тракт Е1 (30 В-каналов)	Позволяет подключать к АТС группу трактов (до 16) 2048 кбит/с
Не обеспечивает функцию концентрации абонентских линий. Прямое соответствие между канальными интервалами тракта Е1 и системой передачи абонента	Обеспечивает концентрацию нагрузки абонентских линий. Динамическое назначение канальных интервалов
Не поддерживает первичный доступ ISDN	Поддерживает первичный доступ ISDN
Сигнализация осуществляется по общему каналу в тракте интерфейса	Для каждого тракта 2048 кбит/с предусмотрено несколько каналов сигнализации
Не обеспечивает функции резервирования при отказе тракта интерфейса	Обеспечивает резервирование при отказе тракта путем переключения на другой тракт интерфейса

Интерфейс с сетью TMN.

Телекоммуникационная сеть управления - TMN (Telecommunication Management Network) предложена МСЭ как единая концепция управления для широкого круга сетевого оборудования и различного класса задач. Сеть TMN предоставляет стандартизированные интерфейсы, функции управления, маршрутизацию для сетей с различным оборудованием, различных версий от различных производителей [1, 4, 5].

TMN концептуально представляет собой отдельную сеть (рисунок 7.3) подключенную через специализированные интерфейсы (интерфейсы Q3) во множество точек телекоммуникационной сети для получения информации и управления ее функционированием. Оператор сети имеет возможность управлять большим количеством распределенного оборудования с ограниченного количества узлов управления.

Рисунок 7.3 – Взаимодействие между телекоммуникационной сетью и TNM

Интерфейс Q3 это подсистема и содержит две функции:

- встроенный Q-адаптер, предназначенный для перекодирования сообщений, приходящих от операционной системы TMN во внутренние сообщения АТС и обратно (например, преобразование команд MML операционной системы АТС в формат интерфейса Q3 и обратно);

- стек протоколов Q3, обеспечивающий требуемые возможности связи, соответствующие концепции Взаимодействия Открытых Систем (OSI).