Лекція №8. Технічні вимоги до цифрових телефонних мереж

Основою сучасних цифрових телефонних мереж є цифрові системи комутації. Кожна ЦСК маг функціональні підсистеми різного призна­чення, які реалізуються апаратно-програмними засобами. У будь-якій ЦСК є такі обов'язкові підсистеми:

• комутації, призначена для промикання, підтримки і руйнування з'єднань каналів 64 кбіт/с (іноді також і потоків 2,048 Мбіт/с) і утворе­на головним ЦКП та комутаційними пристроями комутаційних і або­нентських модулів;

• абонентського доступу, що забезпечує стик з AJI, тобто узгод­ження з її електричними параметрами, аналого-цифрове перетворення мовних сигналів для аналогових AЛ (AAЛ), організацію каналів циф­рових AЛ(ЦАЛ), сигналізацію по AJI^[32] і утворена абонентськими комп­лектами (AK) AAЛ та пристроями мережного NT (Network Termination) й лінійного LT (Line Termination) закінчення ЦАЛ;

• лінійного доступу, що забезпечує аналогічні функцій для ЗЛ і утворена лінійними комплектами цих ЗЛ;

• сигналізації, що забезпечує сигнальну взаємодію у зовнішніх і внутрішньосистемних напрямах зв'язку та по АЛ;

• синхронізації',

• електроживлення;

• керування, що керує функціонуванням перелічених вище підсис­тем й складається з взаємодіючих керувальних пристроїв блоків і мо­дулів ЦСК;

• технічної експлуатації й адміністративного управління, яка: а) за­безпечує інтерфейс людина - машина для контролю й управління сис­темою з боку персоналу (він за допомогою її програм може діагносту­вати обладнання, вимірювати електричні параметри ліній і трактів пе­редачі, планувати реєстрування параметрів навантаження і виконувати адміністративні завдання вводу нових АЛ і напрямів зв'язку, зміни та­рифів, абонентських номерів, номенклатури послуг тощо); б) збирає й аналізує дані аварійної сигналізації; автоматично реконфігурує облад- / нання (вимикає пошкоджене й вмикає резервне), діагностує пошкод­жені блоки і відповідно інформує персонал; в) тарифікує виклики і реє­струє параметри навантаження;

• широкосмугової швидкої комутації пакетів, що на базі асинхронного режиму перенесення інформації забезпечує комутацію різно- швидкісних цифрових потоків (від двох до 155 і більше Мбіт/с)¹;

Можлива також наявність у ЦСК підсистеми рухомого зв'язку, яка утворює стільникову мережу цифрового стандарту GSM-900 (чи іншого).

Сумісність ЦСК і різнотипних існуючих позасистемних ATC забез­печується стандартизацією методів сигнального обміну і сигнальних кодів (див. підрозділ 8.3), а також лінійних і абонентських стиків. У за­гальному випадку на цифровій комутаційній станції передбачаються наступні, регламентовані МСЕ, типи абонентських і лінійних стиків (рис. 6.2.1): Функції BORSCHT такі:

В (Battery feed) - живлення мікрофона (часто з можливістю регулю­вання струму);

O (Overvoltage protection) - захист станційного обладнання від висо­ких напруг в AJI (головним чином від власних напруг живлення мікро­фона та посилання виклику, а основний захист від сторонніх напруг має здійснюватися на кросі);

R (Ringing) - підімкнення в AЛ сигналу виклику 25 Гц від генерато­ра викличних сигналів;

S (Supervision) - контроль стану AЛ і приймання від абонента сиг­налів виклику, шлейфового набору номера і відбою;

C (Coding) - кодування й декодування, тобто аналого-цифрове пере­творення, фільтрація і підсилення (інколи автоматично регульоване);

H (Hybrid) - функції дифсистеми, тобто перехід від двопроводової AЛ до 4-проводового тракту;

T (Testing) - випробовування AЛ і абонентського терміналу шляхом підімкнення відповідного вимірювального обладнання і утворення ви- пробовувальних шлейфів.

Деякі з цих функцій (наприклад, C і Н) можуть виконуватися спіль­ними для групи AK пристроями. Частина AK може мати додаткові функції: періодичне перемикання полярності живлення в AЛ зі спаро­ваними телефонами; перемикання полярності живлення AЛ таксофона за відповіді викликуваного абонента; надсилання тарифних імпульсів 16 або 12 кГц для AЛ міжміських таксофонів та інших абонентських терміналів, обладнаних відповідними тарифними лічильниками.

В принципі можливо, хоча і не рекомендується, підімкнення в AAЛ автономних аналогових підстанцій чи аналогових приватних чи відом­чих ATC (BATC) - тоді використовуються модифікації стику Z - від­повідно Z₂ І Z₃.

Стик типу U для підімкнення цифрових AЛ основного доступу (2B+D) до ISDN. Цей стик утворено між блоком лінійного закінчення LT і фізичною AЛ, яка у приміщенні абонента закінчується блоком ме- режного закінчення NT зі стиками S або T з абонентським обладнан­ням. Деталі організації доступу 2B+D та функції блоків LT і NT розг­лянуто у п. 6.2.8. Між групою LT (до 16) і комутаційним полем - стик типу V₁. У деяких випадках стик U використовується для ввімкнення винесеної групи з 2, 4, 8 чи 16 аналогових абонентів, що спільно корис­туються двома каналами В. Можливе і додаткове ущільнення каналів В (по два канали 32 кбіт/с з адаптивною дельта-модуляцією у кожному). У такому разі використовуються лише засоби передавання стику U, за­мість LT і NT встановлюється мультиплексорне обладнання, а для ін­дивідуальних AЛ передбачається стик типу Z. Типові споживчі технічні характеристики ЦСК. До основних харак­теристик ЦСК висуваються певні вимоги, що часто не є обов'язковими, але можуть стати принципово важливими при виборі конкретного типу ЦСК для реконструкції чи розвитку конкретної мережі. Вони стосую­ться номенклатури ємностей, можливих типів AЛ і абонентських термі­налів, припустимих параметрів навантаження, спектра послуг (див. п. 6.2.3), варіантів сигнального обміну (див. п. 8.3), номенклатури сти­ків (див. рис. 6.2.1), можливостей мережеутворення, можливостей тех­нічної експлуатації, питомого енергоспоживання, кліматичних умов експлуатації, надійності та вартості одного порту.

Номенклатура ємностей. Принципових обмежень загальної ємнос­ті не існує, але для більшості ЦСК вона знаходиться у межах від 100 до 300 тисяч номерів. Хоча вся ємність може зосереджуватися у одному місці (у ОпО), але з економічних міркувань для OпO рідко буває потріб­но понад 30000 номерів. Діапазон потрібних ємностей BKM залежить від призначення системи - для TMCP звичайно вимагається мінімум 60-250, максимум 4000-10000 номерів^[33], для MTM - мінімум 500-2000, максимум 10000-30000 номерів. Для ВАМ типові ємності становлять 60-1000 номерів, хоча для TMCP часто доцільні ВАМ особливо малої ємності (4, 8, 16, 32 AЛ). Розвинуті ЦСК мають кілька типів BKM й ВАМ на різну граничну ємність. Ці ємності забезпечуються при відпо­відній навантаженню кількості 3JI. Для транзитних станцій потрібне число ЗЛ (каналів) звичайно досягає 60-90 тисяч.

Типи AJI і абонентських терміналів та параметри навантажен­ня. Від ЦСК вимагається підімкнення двопроводових AAЛ, дво- й чо- тирипроводових ЦАЛ, та, у сучасних умовах, ліній радіодоступу, ЦАЛ за технологією xDSL і оптичних AЛ. Має існувати можливість підімк­нення у AAJI різнотипних стандартних телефонів зі шлейфовим чи час­тотним набором, з додатковими кнопками #, * і Flash, а також стандарт­них факсимільних апаратів, комп'ютерів з модемами тощо. Для частини AAЛ бажана можливість підімкнення спарованих телефонів, таксофо­нів з переполюсовкою проводів за відповіді абонента, ліній спецслужб й інших з серійним пошуком та терміналів з лічильниками тарифних імпульсів 16 кГц. Мінімально припустиме для ЦСК середнє загальне питоме навантаження AAЛ коливається у межах 0,1...0,2 Ерл при серед­ній тривалості зайняття близько 100 с. Цифрові AЛ доступу 2B+D за­безпечують підімкнення звичайних (через адаптери) і специфічних для ISDN терміналів, розрахованих на стики S чи Т. ЦСК має бути розра­хована на середнє питоме навантаження таких ЦАЛ до 0,3 Ерл чи більше для кожного каналу В з урахуванням того, що для різних служб середні тривалості зайнять суттєво різні (близько 100 с для телефон­ного чи відеотелефонного зв'язку, 300 с для відеотексу, 10-15 C для електронної пошти, передавання даних чи факсимільного зв'язку і 10-30 хвилин для з'єднань Internet). Параметри навантаження широко­смугових ЦАЛ розглянуто у п 6.6.5.

ЦСК повинна мати можливість встановлювати будь-яку існуючу си­стему і значність нумерації AЛ.

Можливості мережеутворення. Для ЦСК можливе число зовнішніх повнодоступних 3Л (каналів) залежить від абонентської ємності і зви­чайно досягає 20-100 тисяч. Повинні передбачатися будь-які типи 3JI (цифрові, аналогові фізичні й ущільнені - див. рис. 6.2.1), організовані у будь-якому середовищі поширення (мідні й оптичні кабелі, радіорелейні й супутникові лінії). Обмеження на число 3JI напряму зв'язку мають на­кладатися тільки кратністю лінійних трактів (ЛT), а на число напрямів - лише загальним числом 3Л з урахуванням кратності трактів. Має перед­бачатися можливість об'єднання кількох напрямів у спільному ЛT з виділенням каналів у ЦКП проміжних станцій чи засобами системи пе­редачі^[34]. Кожна ЦСК повинна дозволяти будь-яке фізично можливе на мережі число обхідних напрямів зв'язку. Потрібно, щоб BKM і OпO могли організовуватися у довільні топологічні, зокрема кільцеві й лан­цюгові структури^[35]. Бажано, щоб ЦСК дозволяла утворювати за потреби вузько- і широкосмугову ISDN, стільникову мережу рухомого зв'язку та забезпечувала можливості доступу до транспортної мережі ATM.

Можливості технічної експлуатації. Все територіально розподіле­не обладнання ЦСК повинно обслуговуватися й управлятися з єдиного ЦТЕ, утвореного на базі ОпО. Для BKM системи доцільно мати можли­вість встановлення за потреби простих модулів технічного обслугову­вання. Бажано, щоб при ЦТЕ передбачалася система спеціалізованих ро­бочих місць для безпосереднього обслуговування абонентів: допомоги в установленні з'єднань, надання довідок стосовно міжміських і міжнарод­них кодів, номенклатури послуг зв'язку, правил користування ними, тарифів тощо та приймання від абонентів замовлень на окремі ДВП і скарг. Обладнання ЦТЕ повинно мати стик Q3 з мережею управління електрозв'язком TMN (Telecommunication Management Network).

Основними функціями ЦТЕ повинні бути:

• приймання й відображення сигналів про аварійні ситуації та по­шкодження;

• приймання, опрацювання й аналіз даних про параметри наванта­ження і якість обслуговування, включно з автоматичним генеруванням і аналізом результатів контрольних викликів;

оперативне контролювання стану. розподіленого обладнання ЦСК, її AЛ та 3Л і керування конфігурацією обладнання і мережі у цілому;

• приймання заяв від абонентів зони обслуговування і перевірка усунення відмов;

• діагностування відмов, проведення відновлювальних і планово- ремонтних робіт у зоні обслуговування;

• контроль за виконанням відновлювальних робіт;

• приймання, опрацювання, аналіз і тривале зберігання тарифних даних та організація розрахунків з абонентами;

• адміністративне управління AЛ (введення в експлуатацію і вилу­чення AЛ, встановлення і модифікація категорій і номерів абонентів, виявлення джерел значного навантаження, запит і видача відповідної інформації тощо);

• адміністративне управління ЗЛ (зміна числа напрямів зв'язку, кіль­кості ліній цих напрямів, таблиць маршрутизації, кодів напрямів і спо­собів сигналізації);

• накопичення, зберігання та аналіз експлуатаційної документації;

• технічне обслуговування засобів системи централізованої техніч­ної експлуатації;

• ведення технічної звітності;

• взаємодія з вищими рівнями управління телефонної мережі.

Питоме енергоспоживання. Для сучасних ЦСК загальна питома

потужність енергоспоживання від джерела опорної напруги не повинна перевищувати 1,0 Вт/номер для OnO і BKM системи та 0,6 Вт/номер для її ВАМ.

Надійність. До надійності ЦСК висуваються наступні основні ви­моги: середнє число пошкоджень окремих пристроїв у перерахунку на одну AЛ не повинно перевищувати 0,05 за рік, а середня тривалість лі­квідації пошкодження без урахування часу до прибуття персоналу мо­же бути до ЗО хвилин.

Кліматичні умови експлуатації. Опорне обладнання і BKM систе­ми повинні нормально функціонувати у стандартних умовах експлуа­тації (звичайно при температурах від 0 до +30 °С і відносній вологості від 10 до 80% з короткочасно припустимими граничними значеннями відповідно + 45 °С і 90%). У деяких випадках можуть висуватися більш жорсткі вимоги, наприклад, для ВАМ чи ВКМ, встановлюваних на TMCP у непристосованих приміщеннях, бажана можливість роботи при температурах принаймні від -5 °С.

Тема 1.3 Технологія IP-мереж

Поиск по сайту: