Тема 3.1. Организация сигнальных каналов.

Аппаратура систем передачи ИКМ-ВД, принципы построения которой были рассмотрены в предыдущих лекциях, предназначена в основном для создания крупных пучков соединительных линий между АТС местных сетей связи (ГТС и СТС). В соответствии с основным назначением аппаратуры ИКМ-ВД предполагается ее совместная работа с приборами АТС.

Межстанционные соединительные линии ГТС и СТС предназначены для передачи разговорных сигналов, а так же сигналов управления и взаимодействия АТС (занятие, набор номера, ответ абонента, отбой вызываемого абонента, блокировка приборов АТС и др.). Параметры четырехпроводного окончания каналов аппаратуры ИКМ-ВД стандартизованы.

Переход на двухпроводные окончания и согласование схемных решений аппаратуры ИКМ с аппаратурой АТС, передача СУВ осуществляется с помощью согласующих устройств.

В ЦСП цифровой групповой сигнал представляет собой непрерывную последовательность следующих друг за другом циклов (цикличность передачи заложена в самом принципе ВРК). Цикл передачи - это интервал времени, в течении которого передаются отдельные кодовые комбинации (или разряды) всех N каналов системы передачи.

Каждая импульсная позиция закреплена за сигналами определенного вида: информационными, синхронизации, дискретной информации, управления и взаимодействия. (Под импульсной позицией понимается временной интервал, предназначенный для передачи одного двоичного символа "1" или "0".)

Сигналы управления и взаимодействия передаются импульсами постоянного тока только одного дискретного уровня, поэтому СУВ не подвергаются квантованию по уровню и кодированию. Дискретизация СУВ во времени осуществляется импульсными последовательностями, поступающими от генераторного оборудования. Принцип дискретизации СУВ поясняется на Рис. 1.

Рис. 1. Принцип дискретизации СУВ:
a) Схема И
б) Временные диаграммы на входах и выходе схемы И.

Период дискретизации СУВ обычно находится в пределах 0.5-2 мс, и намного превышает период дискретизации сигналов телефонных каналов (125 мкс).

Обычно каждому из каналов отводятся специальные импульсные позиции для передачи СУВ. При этом реализация принципа временного разделения СУВ, относящихся к абонентским каналам может быть различной.

СУВ для N телефонных каналов могут передаваться тремя различными способами:

1. На N импульсных позициях линейного сигнала выделенных для этой цели специально в пределах каждого цикла.
2. На одной позиции линейного сигнала в разных циклах передачи.
3. На позициях занимаемых попеременно сигналами синхронизации и СУВ в разных циклах.

Два последних способа передачи СУВ по сравнению с первым обеспечивают выигрыш в полосе передаваемых частот.

Передача СУВ для всех телефонных каналов в каждом цикле нецелесообразна, т.к. привела бы к чрезмерному увеличению объема служебной информации, а кроме того не имеет особого смысла, т.к. длительность даже самых коротких сигналов управления и взаимодействия в десятки раз превышает длительность цикла передачи. Увеличение же объема служебной информации привело бы к необходимости повышения скорости передачи и полосы передаваемых частот, что и является недостатком первого способа. К достоинствам следует отнести простоту в реализации.

Т.к. период дискретизации СУВ (Тдсув) намного превышает период дискретизации сигналов телефонных каналов (Тдтлф = Тц), это позволило организовать сверхцикл для передачи СУВ, состоящий из нескольких циклов. В каждом из циклов сверхцикла в одном из канальных интервалов поочередно передаются СУВ для одного или нескольких телефонных каналов. Второй и третий способы передачи СУВ предусматривают организацию сверхцикла. Первый способ предполагает выделение дополнительной импульсной позиции в составе каждой кодовой группы для передачи СУВ в пределах каждого цикла (т.е. без организации сверхцикла).

На Рис. 2. показан принцип организации четырех сигнальных каналов, объединенных в сверхцикл, состоящий из пяти циклов передачи, а па Рис. 3. функциональная схема, поясняющая передачу этих сигналов.

Рис. 2. Временные диаграммы работы каналов передачи СУВ

Рис. 3. Функциональная схема организации каналов передачи СУВ

Четыре схемы И выполняют операцию дискретизации СУВ, разрешая прохождение сигнала каждого из каналов только в соответствующий цикл сверхцикла, соответствующий канальный интервал цикла и соответствующий разряд канального интервала, которые на схеме условно обозначены КИm и Рn. В нулевой цикл в групповой сигнал подается сверхцикловая синхрокомбинация. Устройство объединения УО объединяет групповой цифровой сигнал всех каналов, СУВ, сверхцикловой синхросигнал. Управляет работой передающих устройств ГОпер. Синфазная работа ГОпр и ГОпер, а следовательно, и правильное распределение сигналов по СК обеспечивается приемником сверхцикловой синхронизации. На приеме выполняется обратная операция - импульсы СУВ распределяются по своим каналам согласно соответствующим импульсам от ГОпр. На выходе СК включен расширитель импульсов, который восстанавливает длительность импульсов, уменьшая влияния искажений операции дискретизации. В некоторых системах АТС для передачи СУВ используется многочастотная сигнализация, тогда СУВ передается комбинацией тональных частот. Эти сигналы, лежащие в спектре 0.3 ... 3.4 кГц, поступают па вход канала ТЧ, где и передаются аналогично телефонному сигналу.

Рассмотрим принцип организации передачи сигналов СУВ в ЦСП ИКМ-30. Передача СУВ осуществляется с помощью согласующих устройств, преобразующих их в последовательность импульсов частотой 500 Гц. Цикл передачи системы ИКМ-30 содержит 32 канальных интервала (КИ) Рис. 4.

Рис. 4. Временной формат ЦСП ИКМ – 30

Совокупность 16 циклов образует сверхцикл. Число циклов в сверхцикле рассчитывается по формуле:

S=Nтк/2+1 (3.1)

Где: Nтк - число телефонных каналов

2 - число телефонных каналов, обеспечиваемых сигналами СУВ за один цикл.

1 - один цикл (Ц0) сверхцикла, используемый для передачи сверхциклового синхросигнала (СЦС), который обозначает начало сверхцикла и обеспечивает правильное разделение СУВ по телефонным каналам на приемной станции. В течения 15 циклов сверхцикла перелается СУВ 30 телефонных каналов поочередно для 1-го и 16-го, 2-го и 17-го, 3-го и 18-го ... 15-го и 30-го каналов ТЧ. При этом принята следующая нумерация циклов в сверхцикле: Ц0, Ц1, Ц2, Ц3 ... Цs-i. Канальные интервалы в цикле нумеруются: КИ0, КИ1, КИ2, КИ3,... KИN-1, где N - общее число канальных интервалов в цикле системы, складывающееся из числа телефонных каналов и двух дополнительных канальных интервалов для передачи сигнала цикловой синхронизации (ЦС) и СУВ.

Отсчет циклов в сверхцикле начинается с цикла, содержащего сигнал сверхцикловой синхронизации (СЦС), а канальных интервалов - с интервала, содержащего сигнал цикловой синхронизации (ЦС). В ДСП ИКМ-30 сигнал СЦС передается в разрядах P1 - Р4 КИ16 Ц0, а ЦС - в разрядах Р2 – Р8 КИ0 четных циклов сверхцикла. Передача СУВ осуществляется в KИ16 в Ц1 - Ц15.