* Пристрій декадного-крокового шукача досить складний, вимагає значних витрат ручної праці в процесі виготовлення і експлуатації, що утрудняє автоматизацію його виробництва і технічне обслуговування. * Контакти шукачів, що створюються рухомими щітками з ламелямі поля, недостатньо надійні і можуть бути джерелами перешкод, погіршуючих якість телефонної передачі. * Декадні-крокові шукачі пристосовані для комутації трьох проводів (шукач має три щітки: a, b, з ), а при автоматичному міжміськомуо зв'язку необхідно комутувать більше число проводів, що пов'язано зі значним дорожчанням і зниженням надійності роботи ДКШ.
2. 1. 2 Координатні АТС
У координатних автоматичних телефонних станціях (АТСК) використовуються для комутації розмовних трактів багатократні координатні з'єднувачі (БКЗ). У поєднанні з електромагнітним реле і елементами електроніки в окремих вузлах багатократні з'єднувачі забезпечують високу якість розмовного тракту, велику швидкість комутації, створення багатопроводних трактів, високу надійність комутаційних пристроїв [2]. З'єднувач БКЗ є основним комутаційним механізмом координатної системи АТС (див. мал. 2. 4).
а) - зовнішній вигляд, б) - схема; 1, 2 втримуючі і вибираючі планки, 3, 4 втримуючі У1 У 10 і вибираючі В1 В10 електромагніти, 5 контактні пружини, 6 контактні струни
Малюнок 2. 4 - Багаторазовий координатний з'єднувач
Основними конструктивними елементами БКЗ є вертикальні блоки (вертикалі) і вибираючі планки з вибираючими електромагнітами, число яких залежить від типу БКЗ. Ємність контактного поля БКЗ може бути 100, 120 або 200 номерів. Схема дії БКЗ приведена на мал. 2. 5:
1, 6 втримуюча і вибираюча планки, 2 отвір у втримуючій планці, 3. 7 вибираючі і втримуючі електромагніти, 4. 12 поворотні пружини, 5 штифт, 8 вибираючий палець, 9 отвори для рухомих контактних пружин, 10 нерухомі вертикальні струни, 11 рухомі гребінки
Малюнок 2. 5 Схема дії БКЗ
Принцип дії БКЗ полягає в наступному: замикання рухомих контактних пружин з нерухомими вертикальними струнами 10 здійснюється при спрацюванні одного з вибираючих 3 і одного з втримуючих 7 електромагнітів. Спочатку спрацьовує один з вибираючих електромагнітів, і вибираюча планка 6 разом з всіма вибираючими пальцями 8 повертається на певний кут (поворот планки обмежений ходом якора вибираючого електромагніту). Вільний кінець вибираючого пальця попадає в поглиблення рухомої гребінки. Услід за вибираючим електромагнітом спрацьовує втримуючий електромагніт і повертає втримуючу планку. Час комутації (утворення одного контакту) в межах одного БКЗ - 50 мс. По закінченні з'єднання втримуючий електромагніт відпускає свій якір і втримуючу планку, під дією поворотної пружини приходить в початкове становище, звільнивши при цьому затиснутий вибираючий палець. Внаслідок цього рухома гребінка з рухомими контактними пружинами повертається в початкове положення. Багаторазові координатні з'єднувачі діляться на двох- і трьохпозиційні. Двохпозиційними називають такі БКЗ, в яких підключення будь-якого входу до виходу здійснюється спрацюванням вибираючого і втримуючого електромагнітів. У трьохпозиційних БКЗ будь-який вхід до виходу підключається внаслідок спрацювання трьох електромагнітів. Координатна АТС типу АТСК використовується на нерайонованих і районованих міських телефонних мережах МТС, а також на районованих МТС з вузлами вхідного і вихідного повідомлення (МТС з УВС і УИС), і забезпечують: * Можливість багатопроводної комутації, створення чотирьохпроводних розмовних трактів у разі використання ущільнених ліній між окремою АТС і вузлами; * Можливість управління станціями різних систем шляхом видачі з регістрів АТСК відповідних сигналів управління; * Можливість електричного розподілу поля, тобто можливість утворення різного числа напрямків з різною доступністю в залежності від ємності пучка з'єднувальних ліній (каналів), включених в ці напрями, і їх вартості; * Можливість вибору напрямку на рівні групового шукання кодами різної значності, можливість вибору при транзитному зв'язку одних і тих же напрямів різними кодами, можливість повторення в процесі встановлення з'єднання як окремих цифр абонентського номера, так і повного номера абонента; * Незалежність числа рівнів групового шукання від значності абонентського номера, а отже, і можливість розвитку мереж без зміни абонентської нумерації. У результаті, до достоїнств АТСК можна віднести те, що:
* Обладнання АТСК дозволяє здійснювати спільну роботу АТСК з АТС декадної-крокової і машинної систем і більш ефективно будувати міські телефонні мережі; * Обладнання АТСК дозволяє здійснювати зв'язок з міжміською телефонною станцією, з вузлами спеціальних служб, дозволяє включати лінії таксофонів, з'єднувальні лінії установчих телефонних станцій і підстанцій, а також абонентські лінії зі спареними телефонними апаратами. До недоліків АТСК відноситься:
* Телефонні мережі з комутацією каналів мало пристосовані для передачі даних, оскільки вони принципово проектуються для обслуговування менш частих вимог при порівняно великому часі заняття.
2. 1. 3 Електронні АТС
Згідно з [2] електронні АТС можна класифікувати по способам побудови комутаційного поля (КП) і керуючого пристрою (КП). За способом побудови КП все ЕАТС діляться на дві великі групи: аналогові і цифрові. У аналогових ЕАТС комутація сигналів в КП відбувається із зберіганням їх первинної форми, в якій вони поступають від джерела інформації. У цифрових ЕАТС початкова інформація перетворюється в єдину цифрову форму, а потім комутується. Серед аналогових ЕАТС з програмним керуванням поширені системи комутації з просторовим розділенням каналів. Вони характерні тим, що з'єднувальний шлях між абонентами в КП надається на весь час встановлення з'єднання тільки єдиній парі користувачів. Тому для встановленого з'єднання одні і ті ж комутаційні елементи обслуговують тільки це з'єднання. Схема комутації з просторовим розділенням каналів представлена на мал. 2. 6:
Малюнок 2. 6 - Схема комутації з просторовим розділенням каналів
Аналогові ЕАТС з часовим розподілом каналів представляють інтерес при роботі з аналоговими системами передачі, оскільки в цьому випадку проводиться тільки дискретизація сигналів за часом без подальшого цифрового кодування. Комутація з часовим розділенням передбачає спільне використання точок комутації шляхом розділення часу на більш короткі інтервали так, що окремі комутаційні елементи і відповідні ним проміжні лінії періодично закріпляються за існуючими з'єднаннями. При такому спільному використанні точок комутації можна отримати значну економію їх числа. Схема комутації з часовим розподілом каналів представлена на мал. 2. 7:
Малюнок 2. 7 - Схема комутації з часовим розподілом каналів
2. 1. 4 Квазіелектронні АТС
У квазіелектронних системах АТС (КЕАТС) комутація розмовного тракту здійснюється герконовими реле, феррідами, реле ESK або БКЗ, а управління - електронними керуючими пристроями (КП) [2]. По структурі керуючих пристроїв квазиелектронні АТС можна розділити на два класи: із вмонтированою програмою і із записаною (накопиченої) програмою. У першому випадку порядок встановлення з'єднання (алгоритм) визначається схемною логікою, у другому - записаними програмами (командами), що зберігаються в довготривалому запам'ятовуючому пристрої (ДЗУ). Для зміни програми необхідно зробити перезапис інформації в ДЗУ [2]. На мал. 2. 8 приведена структурна схема КЕАТС ємністю 65000 номерів.
Малюнок 2. 8 - Структурна схема КЕАТС ємністю 65000 номерів.
Комутація розмовного тракту в цій системі здійснюється багаторазовими феррідними з'єднувачами (матрицями) типу 8х8х2. У КП, а також у всіх абонентських комплектах і комплектах з'єднувальних ліній (АК і КСЛ) використовуються електронні і магнітні елементи. Керуючий пристрій має записану програму. Визначник (О) абонентських, з'єднувальних і службових ліній періодично через кожен інтервал випробує стан комплектів. Результати випрбовування через центральне УУ фіксуються в оперативному запам'ятовуючому пристрої (ОЗУ), який зберігає інформацію, необхідну для процесу встановлення з'єднання (номер викликаючої лінії, або що викликається, зайнятість тих або інших шляхів і т. п. ). Центральний керуючий пристрій обробляє службову інформацію, що отримується з визначника, з урахуванням інформації, записаної в ОЗУ і ДЗУ. На основі отриманої інформації ЦУУ видає команди для включення точок комутації комутаційної схеми (КС) і через розподіляючий пристрій (РУ) включає різні службові сигнали. У ДЗУ зберігаються програми управління роботою станції для всіх видів зв'язку, для контролю за роботою станції, а також зведення про склад пріоритетних абонентських груп. Результати виконання програм контролю за роботою станції передаються в центр обслуговування (ЦО), який у разі необхідності може змінити програми, що зберігаються в ДЗУ. До недоліків ЕАТС можна віднести:
* телефонні мережі з комутацією каналів мало пристосовані для передачі даних, оскільки вони принципово проектуються для обслуговування менш частих вимог при порівняно великому часі заняття.
2. 1. 5 Цифрові АТС
Цифрові АТС характеризуються модульною побудовою і розподіленим багатопроцесорним програмним управлінням [3]. Використовуються багатофункціональні модулі, що мають власне керування і програмне забезпечення. Збільшення ємності досягається доданням окремих модулів. Структура цифрової АТС зображена на рис 2. 9:
Малюнок 2. 9 - Структура цифрової АТС
Як правило, всі сучасні цифрові АТС реалізовані з використанням наступних загальних принципів побудови: * Перетворення аналогових сигналів в цифрову форму виконане із вживанням імпульсно кодової модуляції (ІКМ); * Комутаційне поле комутує всі види сигналів у цифровій формі у вигляді 8-мі бітових комбінацій, що передаються по каналах ІКМ; * Всі абонентські лінії включаються в АТС через абонентські блоки, які можуть бути як місцевими, так і віддаленими, останні з’єднуються з опорною станцією за допомогою стандартних трактів ІКМ; * Віддалені абонентсікі блоки можуть працювати як в зоні нумерації своєї опорної станції, так і інших АТС, із збереженням нумерації того телефонного району, в якій вони встановлюються, оскільки немає жорсткої прив'язки між нумерацією і апаратним забезпеченням; * Цифрові системи комутації можуть використовуватися як комутаційні вузли будь-якого рівня ієрархії телефонної мережі; * У цифрових станціях не передбачене включення спарених абонентів; * Абоненти цих станцій можуть користуватися додатковими видами обслуговування; * Передбачена тарифікація з урахуванням тривалості розмови як міжміських так і місцевих з'єднань; * Цифрові системи комутації можуть експлуатуватися як на місцях, так і із загального центра експлуатації і техобслуговування. Експлуатація і техобслуговування декількох станцій з одного центра дозволяє раціонально розміщувати персонал і централізовано зберігати дані. Станції автоматично виявляють помилки і збої як в апаратному, так і в програмному забезпеченні і включають коректуючі заходи. З цією метою головні частини системи виконані дубльованими. Загальний нагляд включає в себе контроль під час роботи, індикацію помилок і їх діагностику. Цифрові ЕАТС з просторово-часовою комутацією каналів вимагають наявності принаймні двох ланок: просторової комутації і часової комутації. Схема комутації з просторово-часовим розподілом каналів зображена на мал. 2. 10:
Малюнок 2. 10 - Схема комутації з просторово-часовим розділенням каналів
Принцип часової комутації зводиться головним чином до запису інформації і читання її із запам'ятовуючого пристрою. У процесі комутації інформація, що поступає по одному вхідному часовому каналу, передається в іншому часовому каналі. Однак швидкодія запам'ятовуючого пристрою обмежує допустимі розміри блоку часової комутації, тому в комутаційних схемах великої ємності обов'язково вводиться просторова комутація. Для того щоб забезпечити бажану часову комутацію каналів, ланки часової комутації принципово вимагають наявності деякого вигляду елементів затримки, які легше усього реалізовуються за допомогою запам'ятовуючого пристрою з довільною вибіркою. Запис в них проводиться по мірі надходження біт інформації, а читання при необхідності їх передачі.
До достоїнств ЦАТС можна віднести:
* Електронний контакт нерухомий і не схильний до впливів навколишнього середовища, тому, цифрові АТС здатні працювати в більш важких умовах, ніж електромеханичні; * Для цифрової АТС характерні невеликі розміри.
До недоліків ЦАТС можна віднести:
* Електронні елементи не можуть передавати ні сигнали постійного струму, ні могутні сигнали; * Передаючий тракт не пропускає частоти, що знаходяться поза звуковим діапазоном;
2. 2 Рішення для абонентів обчислювальних мереж
2. 2. 1 Мережі X. 25
Специфікація Х. 25 визначає взаємодію між термінальним обладнанням (DTE) і обладнанням завершення дії інформаційного пристрою (DCE) [4]. Пристрої DTE (термінали і головні обчислювальні машини в апаратурі користувача) підключаються до пристроїв DCE (модеми, комутатори пакетів і інші порти в мережу PDN, звичайно розташовані в апаратурі цієї мережі), які з'єднуються з "комутаторами перемикання пакетів" (packet switching exchange) (PSE або просто switches ) і інших DCE всередині PSN і, нарешті, до іншого пристрою DTE. Взаємовідношення між об'єктами мережі Х. 25 показані на мал. 2. 11:
Малюнок 2. 11 - Взаємовідносини між об'єктами мережі Х. 25
DTE може бути терміналом, який не цілком реалізовує всі функціональні можливості Х. 25. Такі DTE підключаються до DCE через трансляційний пристрій, званий пакетний асемблер/дизассемблер - packet assembler/disassembler - (РAD). Специфікація Х. 25 складає схеми Рівнів 1-3 еталонної моделі OSI. Рівень 3 Х. 25 описує формати пакетів і процедури обміну пакетами між рівноправними об'єктами Рівня 3. Рівень 2 Х. 25 реалізований Протоколом Link Access Procedure, Balanced (LAPB). LAPB визначає кадрировання пакетів для ланки DTE/DCE. Рівень 1 Х. 25 визначає електричні і механічні процедури активації і дезактивації фізичної середи, що з'єднує дані DTE і DCE. Це взаємовідношення представлене на мал. 2. 12:
Малюнок 2. 12 - Схеми рівнів 1-3 еталонної моделі OSI
Крізна передача між пристроями DTE виконується через зв'язок, званий віртуальним ланцюгом. Віртуальні ланцюги дозволяють здійснювати зв'язок між різними елементами мережі через будь-яке число проміжних вузлів без призначення частин фізичної середи. Віртуальні ланцюги можуть бути або перманентними, або комутуємими (часово). Після того, як віртуальний ланцюг організований, DTE посилає пакет на інший кінець зв'язку шляхом відправки його в DCE, використовуючи відповідний віртуальний ланцюг. DCE переглядає номер віртуального ланцюга для визначення маршруту цього пакету через мережу Х. 25. Протокол Рівня 3 Х. 25 здійснює мультиплексну передачу між всіма DTE, які обслуговують пристрій DCE, розташований в мережі з боку пункту призначення, внаслідок чого пакет доставляється до DTE пункту призначення. До достоїнств X. 25 можна віднести:
* Мережі дозволяють в режимі реального часу розділяти один і той же фізичний канал декільком абонентам * Використання мережі X. 25 ефективне для широкого спектра задач передачі даних. Серед них і обмін повідомленями між користувачами, і звертання великої кількості користувачів до віддаленої бази даних, а також до віддаленому хосту електронної пошти, зв'язок локальних мереж (при швидкостях обміну не більше за 512 Кбіт/з), об'єднання віддалених касових апаратів і банкоматів. * Дозволяють передавати дані по каналах телефонної мережі загального користування (виділеним і коммутуємим) оптимальним чином. До недоліків X. 25 можна віднести:
* неможливість передавати по мережах X. 25 такі види інформації, як голос і відео.
2. 2. 2 Мережі frame relay
Frame Relay забезпечує можливість передачі даних з комутацією пакетів через інтерфейс між пристроями користувача DTE ( маршрутизаторами, мостами, головними обчислювальними машинами) і обладнанням мережі DCE ( перемикаючими вузлами) [5]. У ролі мережевого інтерфейсу, Frame Relay є таким же типом протоколу, що і Х. 25. Однак Frame Relay значно відрізняється від Х. 25 по своїм функціональним можливостям і по формату. Frame Relay забезпечує:
* засоби для мультиплексировання великого числа логічних інформаційних діалогів (званих віртуальними ланцюгами) через один фізичний канал передачі, які виконуються за допомогою статистики. Frame Relay використовує: * новітні досягнення технології передачі глобальних мереж. Вони включають в себе алгоритм перевірки за допомогою циклічного надмірного коду (CRC) для виявлення пошкоджених бітів, але в ньому відсутні які-небудь механізми для коректування пошкоджених даних засобами протоколу. У Frame Relay передбачені дуже прості механізми повідомлення про перевантаження, дозволяючі мережі інформувати який-небудь пристрій користувача про те, що ресурси мережі знаходяться близько до стану перевантаження. Таке повідомлення може попередити протоколи вищих рівнів про те, що може знадобитися керування потоком. До достоїнств Frame Relay можна віднести:
* Frame Relay може бути використана як інтерфейс до послуг або загальнодоступної мережі зі своєю несучою, або мережі з обладнанням, що знаходиться в приватному володінні. * Для будь-якого типу мережі лінії, що підключають пристрої користувача до обладнання мережі, можуть працювати на швидкості, вибраній з широкого діапазону швидкостей передачі інформації. Типовими є швидкості в діапазоні від 56 Kb/с до 2 Mb/с, хоч технологія Frame Relay може забезпечувати також і більш низькі і більш високі швидкості До недоліків Frame Relay можна віднести:
* ретрансляція кадрів є досить простим механізмом інформаційного обміну, але при більш глибокому аналізі виявляється надзвичайно складною. Frame Relay властиві практично всі проблеми, пов'язані із забезпеченням надійності і якості передачі сигналів
2. 3 Інтегральні мережі ISDN
Термін ISDN розшифровується як цифрова мережа з інтеграцією послуг (Integrated Services Digital Network), це стандартний набір інтерфейсів і сигнальних протоколів для передачі голосу і даних по звичайним телефонним лініям [6]. Завдяки ISDN різні пристрої типу телефонів, комп'ютерів, факсу-апаратів можуть одночасно передавати і приймати цифрові сигнали після встановлення комутуємого з'єднання з абонентом на протилежному кінці. Таким чином, ISDN дозволяє зробити все з'єднання між кінцевими вузлами цифровим. Стандартне підключення ліній ISDN здійснюється по інтерфейсам BRI (Basic Rate Interface) або PRI (Primary Rate Interface). Перший з них забезпечує два дуплексних В-канали по 64 Кбіт/с кожний. Кожному В-каналу надається номер, аналогічний телефонному. Цифрові мережі з інтеграцією послуг ISDN можна використати для рішення широкого класу задач по передачі інформації в наступних областях: * Телефонія. Для цього в цифрові телефонні станції вбудовується підтримка ISDN-сервісу, а як кінцеві пристрої використовуються ISDN-термінали. Вони дозволяють обмінюватися мовними і текстовими повідомленнями, підтримують аудиоконференції декількох абонентів, практично вмить виробляють набір номера, забезпечують високу якість передачі мови і мають ще цілий ряд додаткових функцій. Також в мережах ISDN існує спеціальний сервіс під назвою Centrex. За його допомогою компанії, що не мають офісної АТС, можуть надавати користувачам широкий набір послуг. Для цього застосовується спеціалізований пристрій - термінальний А/В-адаптер, який підтримує функції міні-АТС. До нього підключається аналоговий телефон (факс, автовідповідач). * Об'єднання віддалених ЛМ. Для об'єднання ЛМ на основі мережі ISDN як пристрої доступу звичайно застосовуються активні або пасивні адаптери ISDN, які встановлюються в файловий сервер, виділений маршрутизатор або звичайну робочу станцію * Доступ до глобальної комп'ютерної мережі (Internet). Для доступу в Internet одиночних користувачів можна застосовувати ISDN BRI-адаптери, які встановлюються в стандартне гніздо шини ПК (ISA, PCI або PC-Card). Для зв'язку з провайдером звичайно використовується Point-to-Point Protocol (PPP), а для аутентификація користувачів, що входять в мережу, - протоколи PAP і CHAP. Крім внутрішніх адаптерів, існують зовнішні термінальні адаптери (TA) або зовнішній ISDN-модем, які призначені для конвертації послідовного інтерфейсу ПК, звичайного моста/маршрутизатора або іншого не ISDN-пристрою в формат ISDN BRI. * Передача трафіка, чутливого до затримок (відео, звук). Недорогі апаратні засоби для відеоконференцій включають в себе спеціальні плати, що забезпечують кодування/декодування відео- і аудиосигналів, адаптер ISDN, звичайно підтримуючий інтерфейс BRI, зовнішні відеокамери, мікрофони або телефони. Основою для ISDN-видеоконференций є стандарт H. 320 комітету ITU-T, в який увійшов цілий набір рекомендацій по кодуванню (компресії) аудиосигнала (G. 711, G. 722, G. 728), відеосигнала (H. 261), мультиплексировання каналів (H. 221) і ряд інших. * Передача даних;
* Інтеграція різних видів трафіка.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
