Что относится к основным узлам электронной атс
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТЕЛЕФОННАЯ СВЯЗЬ
На автоматических телефонных станциях (АТС) сам абонент управляет оборудованием, осуществляющим поиск и соединение нужных ему линий связи. Некоторое представление об автоматическом соединении при осуществлении телефонной связи даёт упрощенная схема автоматической телефонной станции на три номера (рис. 2.14).
Рис. 2. 14. Схема АТС на три номера:
Вторичное замыкание цепи вызывает переход щёток на ламели, к которым подсоединены линейные провода второго абонента. Таким образом, разговорные приборы телефонных аппаратов будут соединены между собой. Построение АТС по принципу непосредственного включения абонентских линий в линейные искатели (ЛИ) является неэкономичным, так как требует большого количества дорогостоящих искателей. А так как каждый искатель является индивидуальным прибором отдельного абонента, то коэффициент использования их будет чрезвычайно низкий. Поэтому ЛИ делают коллективного пользования, предоставляя их только на время соединения.
Для подключения любой абонентской линии к любому из свободных ЛИ в состав оборудования АТС вводят ступень предварительного искателя (ПИ). В этом случае абонентская линия соединяется на станции с контактными искателями малой ёмкости, выполняющими функции предварительного искателя. Их число равно числу абонентских линий. Выводы контактного поля, имеющие одинаковые номера у всех ПИ, запараллеливают, и к ним подключаются контакты ЛИ, являющиеся приборами, предоставленными абонентам только на время установления соединения и разговора.
Рис. 2.15. Схема АТС с дополнительными ступенями искания
Матрица сетевых коммутаторов или блок коммутаторов представляет собой структуру, которая соединяет абонентские и магистральные линии между собой.
Блок коммутаторов может быть следующих типов:
• электромеханическим, в котором используются контакты реле, соединяющие отдельные электрические каналы передачи между двумя пользователями;
• электронным, с использованием отдельных полупроводниковых коммутационных элементов для соединения с конечным устройством;
• цифровым, в котором соединения обеспечиваются путем трансформации временных интервалов, когда речевой сигнал проходит от одного конечного устройства к другому.
На электромеханических АТС используются автоматические коммутационные устройства электромагнитного действия (реле, искатели, соединители) и бесконтактные переключающие устройства.
Электромагнитные реле представляют собой электромагнитные механизмы, которые приводятся в действие электрическим током и создают при срабатывании ряд вторичных электрических цепей.
Рис. 2.16. Компоненты центральной АТС
Искатели, являющиеся электромагнитными механизмами, имеют один вход и несколько выходов, при этом вход искателя может быть соединён с любым входом своей группы.
Соединители представляют собой электромагнитные коммутирующие устройства, позволяющие осуществлять соединение любого входа данной группы с каждым входом своей группы.
Бесконтактные переключающие устройства подразделяются на магнитные и электромагнитные и обеспечивают значительное сокращение времени на установление соединений. Коммутационные устройства АТС должны обеспечивать правильное установление соединения абонентов с образованием надежного электрического контакта, иметь малое время действия с возможностью его изменения, быть простыми и экономичными в изготовлении, долговечными и экономичными в эксплуатации, иметь небольшой вес, габариты, вносить минимальные искажения в тракт передачи.
На основании перечисленных выше коммутационных устройств в настоящее время для организации телефонной связи используются:
• электронные (цифровые) АТС.
Применение элементов бесконтактной коммутации позволяет значительно сократить время действия переключающих устройств.
АТС с электронным централизованным управлением, в коммутационной системе которых применяются быстродействующие реле, получили название квазиэлектронных (т.е. почти электронных) АТС.
В структурной схеме АТСКЭ можно выделить следующие основные блоки станции (рис. 2.17):
• коммутационное поле (КП);
• периферийные управляющие устройства (ПУУ);
• внешние устройства (ВУ);
• центральное управляющее устройство (ЦУУ);
• оборудование общего канала сигнализации (ОКС).
Рис. 2.17. Структурная схема АТСКЭ с программным управлением
В коммутационное поле через абонентские комплекты АК включаются абонентские линии с телефонными аппаратами (ТА). Исходящие и входящие соединительные линии включаются соответственно через комплекты исходящих ИКСЛ и входящих ВКСЛ соединительных линий. В коммутационном поле осуществляется их соединение друг с другом, а также с приёмниками (Пр), передатчиками (Пер), шнуровыми (ШК) и служебными комплектами (СК).
Комплект АТСКЭ разделяется на две основные группы:
Линейные комплекты, к которым относятся АК, ИКСЛ, ВКСЛ, обеспечивают включение линий в АТС. Абонентские линии являются линиями двухстороннего действия, т.е. их занятие может производиться с двух сторон: со стороны абонента при исходящей связи или со стороны станции при входящей связи. Соединительные линии могут быть как одностороннего действия (исходящие и входящие), так и двухстороннего. К станционным комплектам относятся шнуровые комплекты ШК, служебные комплекты СК и комплекты приёма и передачи информации. Шнуровые комплекты используются при внутристанционной связи. Служебные комплекты обеспечивают передачу абонентам акустических сигналов и посылку вызовов. Комплекты передачи информации принимают от абонента сигналы набора номера (приёмники) и передают накопленные шифры номера (передатчики) на встречные АТС.
Однако бесконтактные переключающие устройства также имеют недостатки, одним из которых является их сравнительно большое сопротивление (десятки Ом) в открытом состоянии и конечное сопротивление (десятки, сотни Ом) в закрытом состоянии. Это приводит к недопустимо большому затуханию, вносимому в тракт телефонной передачи электронными контактами. В настоящее время разработаны более совершенные бесконтактные переключающие устройства с использованием полупроводниковых приборов, полевых транзисторов, микросхем и других элементов.
Достижение электронной и вычислительной техники позволили создать качественно новые системы автоматической электронной коммутации в электронных АТС.
Принцип построения коммутационной системы и управляющих устройств электронной АТС с пространственным разделением каналов такой же, как и в АТСКЭ. Электронный соединитель имеет п входов и m выходов, расположенных в виде координатной сетки (матрицы). для подключения любого входа к любому выходу должен открыться соответствующий электронный контакт.
В ЭАТС с временным разделением каналов элементами коммутационной системы работают в режимах разных временных каналов, что позволяет одновременно устанавливать соединение через один и тот же коммутационный элемент. Это приводит к повышению использования коммутационной системы, а следовательно, к улучшению ее эксплуатационных показателей при сохранении требуемого качества тракта передачи информации. Совершенствование коммутационной техники ведётся в направлении повышения надёжности за счёт применения новейших электронных элементов и герметизированных контактов, снижения потребляемой мощности и габаритов станции.
В настоящее время для организации телефонной связи в гарнизонах пожарной охраны используется большая номенклатура технических средств проводной связи. К средствам проводной связи относятся:
• автоматические телефонные станции различных систем и ёмкости (декадно-шаговые, координатные, квазиэлектронные, электронные);
• пульты оперативно-диспетчерской и оперативной связи различных типов и ёмкостей;
• системы радиотелефонной связи;
• устройства аудио-, видеозаписи и оргтехника;
Задачей автоматизации управления процессом соединения абонентов телефонной сети пожарной охраны является переход на современные цифровые технологии телекоммуникаций, обеспечение функционирования всех средств проводной связи в едином номерном пространстве МЧС России.
2.4. ПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ ГПС ПО ЛИНИЯМ СПЕЦИАЛЬНОЙ СВЯЗИ «01»
Сеть проводной связи гарнизона пожарной охраны включает в себя телефонную связь по линиям специальной связи «01», предназначенную для связи с единой дежурно-диспетчерской службой (ЕДДС) любого абонента ГАТС, имеющего выход на соответствующую АТС (РАТС) и использующего соединительные линии и коммутационное оборудование узлов специальной связи (УСС) городских АТС.
Городская телефонная сеть имеет специальную аппаратуру, которая осуществляет вызов сокращённым, обычно двухзначным набором телефонного номера. Сокращение количества знаков при наборе номера «01» необходимо для ускорения соединения и для облегчения запоминания населением единого номера спасения. С этой целью на одной из ГАТС создаётся узел специальной связи, а в крупных городах УСС создаётся отдельно.
На УСС имеются групповые искатели (ГИ) специальной службы, и при наборе цифры 0 абонентом телефонной сети осуществляется соединение с УСС городской телефонной сети, а при наборе цифры 1 устанавливается связь с диспетчером ЕДДС по одной из линий специальной связи 01».
По категориям пожарной опасности абонентов телефонной сети можно разделить на:
• абонентов квартирного сектора (индивидуальных или коллективных);
• абонентов хозяйственного сектора (учреждения, предприятия и т.д.);
• абонентов учрежденческой телефонной сети.
На рис. 2.18 приведена схема связи абонентов ГАТС по спецлиниям «01» с диспетчером ЕДДС.
На УСС происходит разделение вызовов различных специальных служб города по направлениям. Это происходит путем установки искателей первую ступень (пожарная охрана), вторую ступень (милиция) и т.д. Узел спецсвязи соединяется с ЕДДС пучком соединительных линии (СЛ), т.е. спецлиний «01» через комплекты реле соединительных линий специальных служб.
Показанная на рис. 2.18 схема связи по линиям «01» гарнизона пожарной охраны города работает следующим образом: абонент, набрав цифру 0, попадает на свою РАТС и через предварительный ПИ и групповой искатель IГИ соединяется с групповым искателем УСС. Набрав цифру 1, сигнал, пройдя через групповой искатель 2ГИ, поступает на ЕДДС, где установлены пульты (ПОС) или станции оперативной связи (СОС). Линии специальной связи «01» заводятся на станцию оперативной связи через линейный комплект (ЛК) СОС. Обычно число линий «01» больше числа диспетчеров, обслуживающих поступающие вызовы. При поступлении вызова о пожаре в тот момент, когда все диспетчеры заняты, вызов, занимая свободную линию, ожидает начала обслуживания на удержании.
Устройство определения номера (УОН) предназначено для экстренного запоминания го определения номера абонентов, включенных в АТС и оснащенных аппаратурой автоматического определения номера, при вызове ими диспетчеров экстренных служб города: «01», «02», «09». УОН является дополнительным оборудованием к станции оперативной связи и взаимодействует с оборудованием АТС через специальные комплекты соединительных линий.
Рис. 2.18. Схема связи абонентов по линиям специальной связи «01»:
В зависимости от поступающей нагрузки спецлинии «01» на УСС могут включаться полнодоступно или неполнодоступно.
(Полнодоступное включение ПВ) характеризуется тем, что любая линия пучка связи, включения выхода коммутационной системы, доступна любому источнику нагрузки, включаемому к входу коммутационной
Как при ПВ, так и при НПВ схемы соединения могут быть однозвенными и многозвенными. В пожарной охране применяются в основном однозвенные включения, при которых вход и выход коммутационной системы соединяются через одну точку коммутации (один элемент).
Известно, что на ЕДДС, кроме потоков сообщений о пожаре, поступает и большое количество других вызовов, в том числе и ложных, которые создают значительную нагрузку на диспетчера.
К вызовам-помехам относятся:
• вызовы в целях получения справочной информации, а также вызовы, связанные с шалостью детей;
• вызовы, поступившие в результате ошибочного набора номера 01, а также по причинам сбоя и несовершенства оборудования АТС и УСС;
• вызовы, не сопровождающиеся речью;
• вызовы, когда диспетчер принимает сигнал отбоя.
Структура и принципы работы цифровых АТС
Декадно шаговые АТС
Содержимое разработки
Структура и принципы работы цифровых АТС
Цифровая АТС и её возможности
Цифровая АТС – это современная телефонная станция, в которой коммутация и управление являются полностью цифровыми, что позволяет бесконечно расширять перечень ее функций и возможностей. Сигнал, идущий от первоисточника, оцифровывается в отделе абонентского комплекта и передаётся внутри АТС и между автоматическими телефонными станциями в цифровом виде. Это является гарантией отсутствия затухания и минимизирует помехи, независимо от длины пути сигнала. Универсальность цифровых АТС заключается в том, что путем изменения конфигурации программного обеспечения можно создавать системы с большим спектром функций, в зависимости от нужд и требований потребителя.
В машинных АТС для группы искателей предусматривается общий машинный привод, состоящий из нескольких постоянно вращающихся валов. Подвижная часть искателя приводится в движение при её временном сцеплении с вращающимся валом. Помимо привода, характерными особенностями автоматических станций машинной системы являются не декадное построение контактного поля, и обусловленное этим наличие регистра, то есть использование не прямого, а обходного принципа управления исканием.
В качестве коммутационных устройств используются многократные координатные соединители (МКС), представляющие собой электро-магнитные приборы параллельного действия. Основным отличием от декадно-шаговых АТС является отсутствие индивидуальных управляющих устройств на каждом коммутационном приборе. Вместо них используются регистры (принимают и запоминают информацию) и маркёры (устанавливают соединение на отдельных ступенях искания по информации, получаемой от регистра). Причём маркёр обслуживает целую группу многократных координатных соединителей на данной ступени искания и занимается только на время установления соединения на данной ступени.
Коммутация аналогового сигнала осуществляется полупроводниковыми приборами, управление — микропроцессорное. Прижились только в качестве малых АТС очень малой ёмкости, откуда вытеснены электронными цифровыми. Применение в городских АТС не представляется возможным из-за низкой помехозащищённости.
Коммутация и управление полностью цифровые. Аналоговый сигнал оцифровывается в абонентском комплекте и передаётся внутри АТС и между АТС в цифровом виде, что гарантирует отсутствие затухания и минимальное число помех независимо от длины пути между АТС. Также, «цифровыми АТС» часто называют коммутаторы цифровых потоков E1
В стандартах ISDN определяются базовые типы каналов, из которых формируются различные пользовательские интерфейсы.
Аналоговая телефонная линия, 4кГц.
передача данных или 1 телефонная линия (1 поток оцифрованного звука)
Канал внеканальной сигнализации (управление другими каналами)
Внутренняя сигнализация ISDN
Архитектура сети ISDN
Сеть ISDN состоит из следующих компонентов:
Стандартное подключение линий ISDN осуществляется по интерфейсам BRI (Basic Rate Interface) или PRI (Primary Rate Interface). Первый из них поддерживает два дуплексных B-канала по 64 Кбит/с каждый. Причем в качестве линии ISDN BRI телефонная компания чаще использует медный кабель телефонной сети общего пользования (ТСОП), за счет чего снижается окончательная стоимость ISDN-линии. Каждому В-каналу присваиваивается номер, аналогичный телефонному.
При подключении крупных организаций для обеспечения более высоких скоростей передачи или для одновременного подсоединения к центральному офису нескольких удаленных филиалов применяется PRI-интерфейс. В Европе его суммарная пропускная способность равна 2,048 Мбит/с. Он содержит 30 B-каналов для передачи информациии и специальный служебный D-канал c пропускной способностью 64 Кбит/с. Кроме того, PRI часто используется для подключения учрежденческих АТС к цифровой телефонной сети.
Цифровые сети c интеграцией услуг ISDN можно использовать для решения широкого класса задач по передаче информации в различных областях, в частности: телефония; передача данных; объединение удаленных LAN; доступ к глобальным компьютерным сетям (Internet); передача трафика, чувствительного к задержкам (видео, звук); интеграция различных видов трафика.
Оконечным устройством сети ISDN могут быть: цифровой телефонный аппарат, отдельный компьютер с установленным ISDN-адаптером, файловый или специализированный сервер, мост или маршрутизатор LAN, терминальный адаптер с голосовыми интерфейсами (для подключения обычного аналогового телефона или факса), либо с последовательными интерфейсами (для передачи данных).
Эффективность использования ISDN
При объединении удаленных LAN, при доступе в корпоративную LAN, Internet или интерактивные службы по каналам ISDN часто используется подключение с повременной оплатой. В этом случае наибольший интерес представляет оборудование, позволяющее осуществлять сжатие передаваемых данных и, следовательно, уменьшать время использования линии на единицу передаваемой информации. К тому же, компрессия передаваемых данных является дополнительной защитой, снижая вероятность расшифровки информации при несанкционированном подключении к линии.
Коэффициент компрессии сильно зависит от типа передаваемых по линии данных. Хуже всего поддается сжатию предварительно заархивированная информация. Хорошо сжимаются базы данных и файлы, содержащие графическую информацию.
ISDN и удаленный доступ к ЛВС
Сети ISDN способны обеспечивать такие функции, как связь по требованию, пропускная способность по требованию (объединение нескольких B-каналов в один логический канал), компрессия данных в канале, защита информации, позволяя реализовывать самые разнообразные решения проблем организации связи с филиалами.
Такие сервисы, как WWW (World Wide Web), обеспечивают доступ абонента практически к любой интересующей его информации, предоставляют возможность «поделиться» ею с широким кругом абонентов, а также позволяют создавать постоянно действующие каналы для технической поддержки пользователей. Подобный набор услуг предполагает обмен по сети Internet самого широкого спектра сообщений, включая графику, звук, текст и цифровые данные, что, в свою очередь, предъявляет весьма жесткие требования к пропускной способности сетей. Существующие сегодня способы установления соединений по аналоговым телефонным линиям с помощью модемов не способны обеспечить требуемой производительности, а также накладывают ряд ограничений на использование сервисных функций, крайне важных для организации современного бизнеса. Иными словами, имея в своем арсенале обыкновенный модем и мощный ПК, вы обрекаете последний на значительный простой и, следовательно, крайне медленную его аммортизацию, ведь современный ПК, оборудованный специальным ISDN адаптером, может выступать в роли видеотелефона, при этом предоставляю массу других полезных функций (например работать факсом или автоответчиком)
Любая концепция должна базироваться на комплексе средств, посредством которых она может быть реализована. ISDN не является исключением. К числу основных средств ISDN можно отнести:
Преимущества сетей ISDN
проблемы совместимости ISDN-оборудования различных поставщиков;
сложность модернизации центральных коммутаторов и построения новой цифровой инфраструктуры;
сложность заказа сервиса; необходимость значительных первоначальных финансовых вложений.
Что относится к основным узлам электронной атс
Квазиэлектронные АТС (АТСКЭ) предназначены для установления соединений между абонентами внутри станции, с абонентами других АТС, а также с абонентами иногородних АТС через любые АМТС с использованием аппаратуры автоматического определения номера.
Наряду с обычными видами связи АТСКЭ позволяют организовать большое количество дополнительных видов обслуживания, чем качественно отличаются от всех предыдущих систем АТС.
В состав ЦУУ входят две электронные управляющие машины (ЭУМ), одна из которых участвует в установлении станционных соединений, другая — находится в резерве. Каждая ЭУМ контролирует работу другой машины и автоматически заменяет ее в случае неисправности.
С помощью каналов ввода — вывода (через систему его периферийных шин) ЭУМ управляет работой ПУУ, устанавливая с их помощью соединения между абонентами. Кроме того, ЭУМ контролирует исправность оборудования станции. Состояние абонентских и соединительных линий, а одновременно и исправность оборудования контролируют на АТС методом сканирования.
Сканирующие устройства (сканеры) контролируют линии и оборудование, посылая импульсы тока в определенной последовательности. К каждой линии подключен чувствительный элемент (вентиль), который в зависимости от состояния линии открыт или заперт и, следовательно, пропускает или не пропускает импульсы тока. Аналогично контролируется исправность элементов цепей, залипание контактов реле и т.п.
В состав оборудования телефонной периферии входят абонентские комплекты (АК), коммутационное поле (КП), шнуровые исходящие и входящие комплекты (ИШК и ВШК), приемники импульсов набора номера (батарейные и многочастотные), а также комплекты соединительных линий (КСЛ) для связи с другими типами АТС по физическим и высокочастотным исходящим (исходящий комплект ИК) и входящим (входящий комплект ВК) соединительным линиям.
В АТСКЭ все функции управления и контроля осуществляет ЭУМ, комплекты ТП максимально упрощены и выполняют в основном коммутационные функции под действием управляющих сигналов ЭУМ, а также посылают вызов и подают сигналы: «Ответ станции», «Занято» и «Контроль посылки вызова». В качестве коммутационного поля применяют матричные ферридные соединители (СФ), основным коммутационным элементом которых являются герметизированные контакты — герконы, замыкаемые и размыкаемые с помощью ферридных сердечников и намотанных на них обмоток. При подаче одновременно токовых импульсов в обе обмотки феррида он перемагничивается и вызывает замыкание (размыкание) герконов, количество которых в одной точке коммутации of двух до четырех в зависимости от числа коммутируемых разговорных проводов. Основными реле комплектов ТП также являются герконы.
Каналы ввода — вывода предназначены для управления телефонной периферией, а также приема сканерных токовых импульсов, поступающих из устройств ТП и сигнализирующих о состоянии абонентских и соединительных линий и исправности элементов схем ТП.
Контролируют состояние и исправность КВВ и блоков ПУУ также путем сканирования.
Функциональная схема АТСКЭ приведена на рис. 1. При снятии абонентом АТСКЭ микротелефонной трубки его АК через КП подключается к приемнику импульсов набора номера, который подает абоненту сигнал «Ответ станции». В зависимости от принятой системы нумерации устанавливается внутреннее или исходящее к другой АТС соединение.
При внутренней связи посылку вызывного тока в аппарат вызываемого абонента и сигнал контроля посылки вызова (КПВ) вызывающему абоненту осуществляет ВШК.
При исходящей связи через ИК в линию выдается необходимое количество цифр номера. При входящей связи цифры номера от другой АТС через ВК поступают в приемники импульсов набора номера.
В случае занятости комплектов или соединительных путей сигнал «Занято» абоненту подается из его АК.
Рис. 1
Функциональная схема квазиэлектронной АТС
Рис. 2
Функциональная схема электронной (цифровой) АТС
Электронные АТС (АТСЭ) по принципу построения коммутационной системы подразделяются на две группы:
Структурные схемы АТСЭ с пространственным разделением каналов практически не отличаются от структурных схем, АТСКЭ малой емкости. Внутрйстанционный тракт передачи АТСЭ с пространственным разделением каналов строится с помощью разделительных трансформаторов, и так как электронные приборы тракта имеют, как правило, большое затухание, то в КСЛ вводят усилители. Обычно тракт несимметричен по отношению к «земле», т.е. коммутируется только один провод.
Функциональная схема цифровой АТСЭ с временным разделением каналов приведена на рис. 119.
В этом типе АТСЭ применяют различные виды модуляции, но во всех случаях требуется преобразование тональных сигналов в импульсные на одной стороне тракта и обратное преобразование импульсных сигналов в тональные на другой его стороне.
Группа абонентских линий через аналоговое коммутационное поле подключается к цифровым преобразователям. Наибольшее распространение в АТСЭ получило цифровое преобразование на основе ИКМ (импульсно-кодовой модуляции).
В группе может быть от 100 до 2000 абонентских линий. Эти АЛ включают в подстанцию ПС. Каждая подстанция имеет аналоговое А или цифровое Ц коммутационное поле и периферийные управляющие устройства ПУУ, которые по специально организованному общему каналу связи ОКС соединяются с ЦУУ. По ОКС в двоичном коде передаются все сигналы, необходимые для установления соединений по одной или нескольким группам каналов.
Функции ЦУУ АТСЭ аналогичны рассмотренным функциям ЦУУ АТСКЭ. Групповые тракты включают в КП через согласующие комплекты К, которые преобразуют код и выделяют каналы из общего тракта.
При снятии абонентом микротелефонной трубки сигнал о вызове поступает в ЦУУ, которое определяет наличие свободных путей и подключает приемник цифр номера (Пр), подающий абоненту сигнал «Ответ станции». Принятые цифры анализируются в ЦУУ, и в соответствии с ними устанавливается внутреннее или внешнее соединение. В случае занятости комплектов или путей абоненту посылается сигнал «Занято».
Поскольку АТСЭ управляется с помощью ЭУМ, эти АТС так же, как и АТСКЭ, позволяют наряду с обычными видами соединений организовывать различные дополнительные виды обслуживания.