Назначение, структуры, функции, интерфейсы и принципы работы узлов коммутации



страница1/4
Дата17.10.2016
Размер0,51 Mb.
  1   2   3   4

  1. Назначение, структуры, функции, интерфейсы и принципы работы узлов коммутации.

Под коммутацией понимается замыкание, размыкание и переключение электрических цепей. Коммутация осуществляется на коммутационных узлах. На сетях электросвязи посредством коммутации абонентские устройства соединяются между собой для передачи (приема) информации. Абонентские устройства в некоторых случаях называют оконечными устройствами сети. Коммутация осуществляется на коммутационных узлах (КУ), являющихся составными частями сети электросвязи.

Коммутационный узел представляет собой устройство, предназначенное для приема, обработки и распределения поступающей информации.

Для выполнения своих функций коммутационный узел должен иметь:



  • коммутационное поле (КП), предназначенное для соединения входящих и исходящих линий (каналов) на время передачи информации;

  • управляющее устройство (УУ), обеспечивающее установление соединения между входящими и исходящими линиями через коммутационное поле, а также прием и передачу управляющей информации.

http://kunegin.com/ref/lec/images/image587.gif

Основные составляющие коммутационного узла

К аппаратуре для приема и передачи управляющей информации относятся:


  • регистры (Рег), или комплекты приема номера (КПН), кодовые приемопередатчики и пересчетные устройства;

  • линейные комплекты (ЛК) входящих и исходящих линий (каналов), предназначенные для приема и передачи линейных сигналов (сигналов взаимодействия) по входящим и исходящим линиям или каналам для выделения каналов в системах передачи, а также для приема и передачи сигналов взаимодействия с управляющими устройствами узла;

  • шнуровые комплекты (ШК) предназначены для питания микрофонов телефонных аппаратов, приема и посылки служебных сигналов в процессе установления соединения;

  • устройства ввода и вывода линий (кросс).

http://kunegin.com/ref/lec/images/image588.gif

Структура коммутационного узла

Кроме того, на узле имеются источники электропитания, устройства сигнализации и учета параметров нагрузки (количество сообщений, потерь, длительности занятия и др.).

В некоторых случаях коммутационный узел может иметь устройства приема и хранения информации, если таковая передается не непосредственно потребителю информации, а предварительно накапливается на узле. Такие узлы применяются в системах коммутации сообщений.

Коммутационные узлы сетей связи классифицируются по ряду признаков: по виду передаваемой информации (телефонные, телеграфные, вещания, телеуправления, передачи данных и др.); по способу обслуживания соединений (ручные, полуавтоматические, автоматические); по месту, занимаемому в сети электросвязи (районные, центральные, узловые, оконечные, транзитные станции, узлы входящего и исходящего сообщения); по типу сети связи (городские, сельские, учрежденческие, междугородные); по типу коммутационного и управляющего оборудования (электромеханические, механоэлектронные, квазиэлектронные, электронные); по системам применяемого коммутационного оборудования (декадно-шаговые, координатные, машинные, квазиэлектронные, электронные); по емкости, т.е. по числу входящих и исходящих линий или каналов (малой, средней, большой емкости); по типу коммутации (оперативная, кроссовая, смешанная); по способу разделения каналов (пространственный, пространственно-временной, пространственно-частотный); по способу передачи информации от передатчика к приемнику (узлы коммутации каналов, обеспечивающие коммутацию каналов для непосредственной передачи информации в реальном масштабе времени от передатчика к приемнику после установления соединительного тракта; узлы коммутации сообщений и узлы коммутации пакетов, обеспечивающие прием и накопление информации на узлах с последующей ее передачей в следующий узел или в приемник).



  1. Тракт цифровой телефонии.


КАЛ − контроллер абонентской лини

КСЛ − комплект соединительных линий

КТ − контрольная точка

УТ − управляющая точка

ОЦК − основной цифровой канал

АЛ − абонентская линия

К сигн. − канал сигнализации

УС − управляющая система

ДС − дифференциальная система

АУ − абонентское устройство

КС − коммутационная система




  1. Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразования речевого сигнала. Теорема Котельникова. Дискретизация, квантование, шум квантования, компандирование.

Для преобразования аналогового сигнала в цифровой используется импульсно-кодовая модуляция (ИКМ), включающая процессы ограничения речевого сигнала по полосе и динамическому диапазону КТЧ, дискретизации, квантования и компрессии. Дискретизация осуществляется с частотой 8 кГц. Значение частоты дискретизации выбрано согласно теореме Котельникова и с учетом удобства аппаратурной реализации преобразования.

..\gif\dam-1-4.gif

Аналого-цифровое преобразование



Теорема Котельникова: непрерывный аналоговый сигнал с ограниченным спектром может быть полностью восстановлен по дискретам с помощью фильтра нижних частот при периоде дискретизации:,

где Fв − верхняя граничная частота спектра сигнала.




Дискретизация


Для телефонного сигнала Fв=3,4 кГц. Следовательно, частота дискретизации Fд≥2Fв≥2∙3,4=6,8 кГц. Для эффективной реализации АЦП и ЦАП было выбрано Fд=8 кГц.

Телефонный сигнал

Восстановление аналогового речевого сигнала по информации, выделенной из ОЦК, осуществляется цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП), который реализует операции, обратные выполняемым в ЦАП, и фильтрации. Последняя позволяет сгладить амплитудно-модулированные импульсы, получаемые на выходе ЦАП.

..\gif\dam-1-5.gif

Квантование (линейное и нелинейное) речевых отсчетов.

Вначале сигнал дискретизируется с частотой дискретизации Fд=8 кГц, затем он проходит через ограничитель амплитуды и далее квантуется. Квантование ставит в соответствие значению амплитуды полученного при дискретизации импульса 12-разрядный двоичный код, который затем в результате компрессии, сводится к 8-разрядному. Линейная шкала квантования имеет 12 разрядов, т.е. (12 разрядов)×(8 кГц) = 96кбит/с. Для повышения эффективности кодирования речи выбрана нелинейная шкала квантования, обеспечивающая 8 разрядов на кодовое представление речевых дискретов (28=256 уровней квантования).

Схемы квантователей

12-разряждный линейный квантователь с нелинейным преобразователем кодов

8-разряждный линейный квантователь компрессором и кодером

Шум квантования характеризуется отношением ОСШк=Рс/Ршк.


Законы компрессии. Кодирование речевых отсчетов.

Компрессор имеет нелинейную передаточную характеристику, которая описывается одним из двух законов, названных в рекомендациях ITU-T «А» и «».

Нелинейное преобразование кодов в схеме рис. 1.3.6 и нелинейная компрессия в схеме подчинена A или законам компандирования




  1. Принципы построения АЦП и ЦАП

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, англ. Analog-to-digital converter, ADC) — устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в дискретный код (цифровой сигнал). Обратное преобразование осуществляется при помощи ЦАП (цифро-аналогового преобразователя, DAC).

Как правило, АЦП — электронное устройство, преобразующее напряжение в двоичный цифровой код. Тем не менее, некоторые неэлектронные устройства с цифровым выходом, следует также относить к АЦП, например, некоторые типы преобразователей угол-код. Простейшим одноразрядным двоичным АЦП является компаратор.




Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница