22. Однозвенное коммутационное поле

Для наиболее простого типа коммутационного поля — полнодоступного коммутационного поля — характерно, что каждый источник, включенный в его вход, может быть соединен с источником, включенным в выход.

Такой тип коммутационного поля применялся в станциях очень малой емкости (до 50 номеров и меньше). Но в последнее время прогресс элементной базы расширяет возможности его применения.

Предварительно можно сказать, что сейчас коммутаторы информационных сетей работают по однозвенному принципу, но постепенно современные коммутаторы, даже на базе программных маршрутизаторов, переходят к многозвенным схемам.

На рис. 1.2 приведено построение условной схемы коммутатора. На каждом пересечении горизонтали и вертикали коммутатора условно показан контакт, для простоты — механический.

Физический принцип реализации такого контакта может быть любым, в том числе и программно-адресным.

Рис. 1.2. Принцип построения однозвенной полнодоступной матрицы.

Такие полнодоступные принципы построения коммутационного поля не нашли широкого применения из-за их неэкономичности для станций большой емкости. Только в последнее время в связи с уменьшением габаритов и удешевлением микросхем, реализующих коммутаторы, стало возможным применять этот принцип для построения станций достаточно большой емкости (более 2000 входов/выходов). Но современные станции часто имеют большие емкости, до 300000 входов и 100000 выходов. В этом случае такая матрица просто не может быть выполнена, учитывая ее реальную цену и габариты.

В последнее время во многих важных приложениях для коммутации применяются программные способы, которые выполняются накомпьютерах.

Эти способы коммутации эквивалентны способу с применением полнодоступной схемы. Но при больших емкостях один компьютер не может обеспечить обслуживание поступающих потоков вызовов ни по быстродействию, ни по объемам памяти. Поэтому на программном уровне требуется поиск решений, эквивалентных многозвенной коммутации.

8. Основные принципы реализации isdn-терминалов

Терминалы реализуются набором микросхем. На рис. 2 приведен основной набор микро­схем для телефонного терминала, который, как правило, используется для его построения. Для передачи цифровых данных и подключения компьютеров применяются другие анало­гичные схемы.

Рис. 2 Основные составляющие телефонного терминала ISDN

Телефонный терминал ISDN содержит преобразователь речи, контроллер абонентского доступа к линии и контроллер дистанционного электропитания. Преобразователь речи. В его задачу входит преобразование аналогового сигнала в циф­ровую компандированную форму, а также обратное преобразование информации, получен­ной от контроллера абонентского доступа к линии, обеспечение многочастного набора, пе­редача вызывных и тональных сигналов. Часто в список функций входят также: обеспече­ние устройств громкоговорящей связи, тестирование линии и цифрового процессора, входя­щего в телефонный аппарат, и т.п.

Контроллер абонентского доступа к линии ISDN. В его задачу входит:

- обеспечение дуплексного интерфейса по стыку S (2B + D);

- преобразование структуры кадра, получаемого после аналого-цифрового преобразо­вания;

- обработка информации канала D;

-обеспечение процедур автоматического включения и выключения из состояния мало­го потребления тока в дежурном режиме;

-работа с различными версиями ISDN (S и Q);

-обеспечение режима пакетной коммутации по каналу D;

-интерфейс с управляющим процессором аппарата;

-коммутация речевого канала на каналы В1 или B2;

-доступ управляющего процессора к В-каналу;

- тестирование канала.

Контроллер электропитания обеспечивает дистанцион-

ное электропитание терминала ISDN по принципу «средней точки».

12 вопрос-Принципы работы ADSL .  Принципы работы ADSL Использование ADSL предполагает установку модема на обоих концах абонентской те\u001fлефонной линии на основе витой пары медных проводников — на АТС и у абонента. Ис\u001fпользуя диапазон частот линии, с помощью частотного мультиплексирования (FDM, Fre\u001fquency Division Multiplexing) или эхоподавителей, модемы создают несколько каналов. FDM разделяет диапазон на две части: одну — для доставки информации к пользователю, а другую — для передачи запросов. Канал доставки разделяется, в свою очередь, на не\u001fсколько низко- и высокоскоростных каналов посредством временного мультиплексирова\u001fния. Для обеспечения передачи в прямом и обратном направлении применяются дифферен\u001fциальная система и эхокомпенсаторы, рассмотренные в главе 1, аналогично тому, как это делается в случае аналоговых абонентских линий. Линии ADSL предусматривают несколько вариантов модуляции. В 1993 г. Американ\u001fский национальный институт стандартов (ANSI) выбрал схему под названием «дискретная многотональная модуляция» (Discrete Multitone, DMT) в качестве стандартной для ADSL. Обоснованием такого решения явилось то, что DMT не имеет проблем с сильными

искаже\u001fниями на медных линиях в определенных диапазонах частот.DMT подразделяет канал на подканалы, каждый из которых модулируется на отдельной несущей сигналом, обозначающим, например, значение двоичного разряда. Каждая из час\u001fтот несущей кратна базовой частоте. Поток входных данных разделяется на N подканалов с различными несущими частотами и одинаковой шириной полосы. Применение несколь\u001fких подканалов с узкой шириной полосы предполагает следующие преимущества: По стандарту ANSI технология ADSL использует 256 частотных каналов для потока в одну сторону (downstream) и 32 канала для передачи данных в другую сторону (upstream). Эти каналы в полосе частот расположены непосредственно рядом друг с другом, ширина полосы каждого составляет 4,3125 кГц.

16 вопрос- Плезиохронная цифровая иерархия 30 Рассмотренная в предыдущих разделах система образования цифровых каналов ИКМ-30 породила целую иерархию цифровых систем с большим числом каналов: 120 (ИКМ-120), 480 (ИКМ-480), 1920 (ИКМ-1920) и 7680 (ИКМ-7680). Им соответствуют обозначения El, E2, ЕЗ, Е4, Е5. Эта система скоростей характерна для Европы и Южной Америки. Для США и Канады принята другая иерархия, обозначаемая DS1, DS2, DS3, DS4. В Японии используют еще одну, третью иерархию. В терминологии, принятой в технике телекоммуникаций: 0-й уровень — основной цифровой канал (ОЦК); 1-й уровень — первичный цифровой канал (ПЦК); 2-й уровень — вторичный цифровой канал (ВЦК); 3-й уровень — третичный цифровой канал (ТЦК); 4-й уровень — четвертичный цифровой канал (ЧЦК). В международных системах появилась необходимость согласовывать информацию, пе\u001fредаваемую в различных системах. Это обеспечивается с помощью добавления/изъятия вы\u001fравнивающих битов. Если процедура согласования осуществляется от системы с относи\u001fтельно меньшей скоростью к системе с большей скоростью, то в информацию добавляются по определенному закону выравнивающие биты. Они могут использоваться для передачи служебных сигналов. Обратный переход более сложен и приводит к уменьшению числа ис\u001fпользуемых каналов в системе с большей скоростью. После того, как цифровые системы начали интенсивно развиваться на магистральных направлениях, они стали применяться и на межстанционных линиях для отдельных при\u001fкладных целей в станциях учреждений, а также для передачи данных. В процессе использо\u001fвания выявился их основной недостаток. Он заключается в том, что для организации, пред\u001fставляющей в пользование цифровые каналы, наиболее выгодны системы с большим чис\u001fлом каналов. Для потребителей, арендующих эти каналы, как правило, требуется лишь сравнительно небольшое их число. К примеру, в крайнем случае, из системы уровня 4 (139264 кбит/с, для краткости далее все значения скоростей округляются) необходимо предоставить канал первого уровня. Для этого надо пройти 3 ступени демультиплексирования. Для обратной передачи информации необходимо также пройти три ступени мультиплексирования. Рис. 1 Ввод/вывод потока пользователя 2 Мбит/с в поток 140 Мбит/с в PDH На рис. 1. показано, как информация, содержащаяся в потоке 140 Мбит/с, доводится до потребителя, использующего тракт из 30 каналов (скорость 2 Мбит/с). Каждая из ступе\u001fней требует установки мультиплексоров/демультиплексоров, что делает такую систему эко\u001fномически невыгодной. При каждом преобразовании требуется удаление/установка вырав\u001fнивающих битов.