2 Лекция 2. Основные понятия мсад. Цифровые системы передачи абонентских линий

Цель лекции: изучение студентами вариантов организации подключения абонентов, проблем сети абонентского доступа; цифровых систем передачи абонентских линий: структуры и принципы функционирования.

Содержание:

• способы построения абонентской сети: организация станционного выноса оборудования в места концентрации абонентов, беспроводное подключение;

• способы решения проблем сети абонентского доступа;

• цифровые системы передачи АЛ. Назначение;

• структурная схема ЦСПАЛ, технические характеристики, принцип работы.

О рганизация станционного выноса оборудования в места концентрации абонентов. К станционному выносу оборудования относятся: подстанции и мультиплексоры. Подстанции бывают аналоговые и цифровые. При внедрении цифровых АТС построение сети с помощью цифровых выносных подстанций ПС, иногда называемых концентраторами, являются весьма эффективным уже при расстоянии 500-700 метров до оконечных абонентских устройств. Таким образом, вместо АЛ, имеющих сравнительно небольшое использование, от подстанции до опорной АТС идет пучок уплотненных СЛ (рисунок 2.1). Потребность в магистральных кабелях для абонентской сети при этом резко уменьшается [1].

Рисунок 2.1 – Применение подстанций

Беспроводное подключение (радио доступ). Беспроводный доступ организуется по всей длине АЛ или на её участках с помощью радиоканала.

Причины применения беспроводного доступа:

а) невозможность прокладки АЛ:

1. из-за состояния почвы – каменистая, болотистая;

2. из-за погодных условий – ветра, туман, снег;

3. из-за рельефа местности – водные бассейны;

б) сдача помещения в аренду;

в) монолитные стены зданий.

Преимущества:

• высокая скорость развертывания;

• отсутствие ограничений на тип и рельеф местности;

• простота и быстрота наращивания;

• эффективность в условиях низкой плотности абонентов;

• малые начальные инвестиции.

Способы решения проблем сети абонентского доступа. Основная проблема у телекоммуникационных операторов на САД заключается в выборе способа подключения абонентов с предоставлением всего возможного спектра услуг и с малыми затратами [1].

Для экономии средств на развитие абонентской сети и одновременного подключения новых абонентов существует три способа решения проблем:

• уплотнение АЛ (Цифровые системы передачи абонентских линий - ЦСПАЛ);

• применение беспроводного доступа;

• применение оптических систем доступа.

Цифровые системы передачи абонентских линий. Назначение.

Ц ифровые системы передачи абонентских линий (ЦСПАЛ) применяются для уплотнения АЛ, они универсальны (подключаются к любому типу АТС), по внутренней структуре практически идентичны, они отличаются количеством абонентов, скоростью работы, количеством цифровых каналов, способом линейного кодирования. Рассмотрим принцип подключения ЦСПАЛ, рисунок 2.2.

Рисунок 2.2 – Принцип подключения ЦСПАЛ

Преимущества: несколько абонентов на одной АЛ; экономия кабеля; экономия затрат. Недостатки: многократное преобразование речевого сигнала.

Структурная схема ЦСПАЛ, технические характеристики, принцип работы

Рассмотрим структурную схему построения 2-канального оборудования РСМ2А, рисунок 2.3.

Технические характеристики:

• напряжение питания – 48В/60В;

• количество каналов – 2;

• полезная скорость –144 кбит/с;

• линейный код – 2B1Q;

• скорость информационного канала – 64 кбит/с.

Аналоговый сигнал от АК АТС через схему согласования РСМ2А и далее поступает на кодер-декодер (кодек), реализующий алгоритм кодирования ИКМ. Схема согласования предназначена для гальванической развязки с линий и согласования уровней поступающего и передаваемого сигналов. Таким образом, физическая АЛ от станционных портов заканчивается на входе станционного блока. Далее кодек ИКМ преобразует аналоговые сигналы в цифровой поток со скоростью 64 кбит/с на каждый канал. Затем цифровые потоки мультиплексируются микросхемой, реализующей так называемый U-chip. Если необходимо, цифровые потоки сжимаются с применением алгоритма АДИКМ специальной микросхемой транскодера до скорости 32 кбит/с или 16 кбит/с в зависимости от числа каналов в системе. Транскодер устанавливается по мере надобности.

В ЦСПАЛ два канала В используются для передачи цифровых потоков, кодирующих речь. При этом каждый В канал содержит один оцифрованный речевой канал 64 кбит/с, На микросхему U-chip подаются также управляющие и линейные сигналы (различные зуммеры, вызов и т.д.), а также служебные сигналы, используемые ЦСПАЛ для самодиагностики и диагностики цифровой АЛ. То есть мультиплексор (U-chip) объединяет в единый групповой цифровой поток два речевых канала и служебный канал от процессора. Линейная часть мультиплексора преобразует групповой сигнал в линейный с помощью линейного кодирования кодом 2B1Q. Обеспечивается также эхокомпенсация, что позволяет одновременно вести и прием и передачу по одной паре.

На выходе станционного блока ЦСПАЛ сигнал от мультиплексора проходит через схему согласования с линией, которая обеспечивает подачу в линию дистанционного питания от источника дистанционного питания, защитное отключение дистанционного питания в случае обрыва или замыкания АЛ, а также грозозащиту. Вся работа станционного блока ЦСПАЛ проходит под управлением микропроцессора и микропрограммы. В свою очередь, микропроцессор станционного блока обменивается информацией с центральным процессором модуля диагностики и управления (MCU), последний же через систему централизованного сетевого управления связан с центральным управляющим компьютером. Для РСМ2А скорость передачи по АЛ составляет 160 кбит/с (2B+D+16кбит/с).

Цифровой сигнал с АЛ поступает в абонентский блок, сигнал восстанавливается, убираются помехи и искажения, и затем сигнал проходит обратную обработку в мультиплексоре, транскодере ИКМ, кодеке ИКМ.

11