Сеть абонентского доступа в ISDN.
Рисунок 10.4 – Структура САД ISDN
В сети абонентского доступа узкополосной ISDN используются: ТЕ1 - специализированные терминалы ISDN называются «терминальным оборудованием типа «1», - это терминал ISDN поддерживающий базовый доступ; ТЕ2 - неспециализированные терминалы называются “терминальным оборудованием типа “2”, не поддерживающий базовый доступ; АТА – аналоговый ТА; PBX – учрежденческая АТС; ТА – терминальный адаптер (модем) подключающий неспециализированные терминалы ISDN. Терминальный адаптер может быть автономным устройством или платой внутри ТЕ2. Если ТЕ2 является автономным устройством, то оно подключается к ТА через стандартный интерфейс R физического уровня. NТ (Network termination) – сетевое окончание или сетевой терминал. Бывает первого и второго типа; LT – линейный терминал, выполняет функции NT1 и является цифровым абонентским комплектом АТСЦ (ЦАК); ST – станционный терминал является коммутационным полем АТСЦ (КП). R, S, T, U – интерфейсы реализующие сеть абонентского доступа, или так называемый интерфейс "пользователь-сеть". Интерфейс R – это интерфейс цифровых терминалов, спомощью которого они подключаются к терминальному адаптеру; Интерфейс S – это четырехпроводная шина; Интерфейс Т - обеспечивает взаимосвязь между NТ2 и NТ1, в настоящее время выпускается сетевое окончание 1, выполняющее функции NT1 и NT2. Интерфейс U – это двухпроводная абонентская линия. Станционный интерфейс V обеспечивает взаимосвязь линейного терминала со станционным терминалом. Когда аналоговая линия от аналогового ТА и цифровая линии от ТЕ1 подключаются к NТ1, то такой доступ называется гибридным, а абонентская линия называется гибридной. 21. Функции NT1 и NT2. Функции NT: 1. подключение двухпроводной АЛ; 2. обеспечение линейной сигнализации; 3. синхронизация абонентской линии и абонентского терминала. 4. управление; 5. обеспечение питания терминала; 6. слежение за блоками данных пользователя и сигнализации. NT2 1. подключение четырех проводной шины S; 2. обнаружение ошибок в блоках данных сигнализации; 3. обеспечение маршрутизации. По стандарту к одной АЛ сети ISDN может быть подключено до восьми терминалов. 22. Физическая реализация интерфейсов S и U. Интерфейс S – это четырех проводная разводка внутри квартиры или офиса компании. Технически правильно называть интерфейс S интерфейсом S0. S0 - это соединительная шина, через которую ISDN-совместимое оборудование может соединяться с основной ISDN станцией через стандартный разъём. Для учрежденческой станции S0-интерфейс - это точка, в которой учрежденческая станция соединяется с основной ISDN станцией. Длина шины S0 не должна превышать одного километра. По интерфейсу S0 в каждом из направлений информация передаётся со скоростью 192 кбит/с. Интерфейс U – это двухпроводная АЛ, длиной до 8 км, при диаметре жилы 0,6 мм, или 4,2 км при диаметре жилы 0,4 мм (160 кбит/с), также называется интерфейсом Uk0. Конструктивно шина S представляет собой четырехпроводную кабельную линию с подключением терминалов к интерфейсу S через разъем RJ45 стандарта DIS 8877. Структура интерфейса и тип сигналов на контактах разъема представлены на рисунок 11.2.
Рисунок 11.2 - Структура интерфейса S 23. Индивидуальное подключение в ISDN. 24. Подключение УАТС малой емкости в ISDN. 25. Подключение УАТС средне и большой емкости в ISDN.
26. Функционирование интерфейса S. Конструктивно шина S представляет собой четырехпроводную кабельную линию с подключением терминалов к интерфейсу S через разъем RJ45 стандарта DIS 8877. Структура интерфейса и тип сигналов на контактах разъема представлены на рисунок 11.2.
Рисунок 11.2 - Структура интерфейса S
Как показано на рисунке 11.2, в интерфейсе S имеются две цепи передачи питания которые могут быть выполнены в соответствии с рисунком 11.3. Схема питания 1 (цепь 1 - Ис.1) известна как фантомное питание, поскольку использует 4- проводный интерфейс приемопередачи. Вторая схема (цепь 2 - Ис.2) является дополнением к цепи приема передачи и создает независимую цепь питания, что в ряде случаев является эффективным техническим решением. Организация питания предусматривает нормальным режим работы в штатных условиях и ограниченный режим работы при неисправности в основной цепи питания.
Рисунок 11.3 - Схема питания интерфейса S Передача данных по шине S осуществляется со скоростью 192 кбит/с в виде бинарного линейного кода (модифицированный код АМI) и структурой цикла, определяемой рек. I.430, рисунок 11.4.
Рисунок 11.4 - Структура цикла интерфейса S
По интерфейсу S информация передаётся в виде фрейма длиной 48 бит, частота посылки фрейма 4000 раз в секунду, что и составляет 192 кбит/с. 48 бит организуются следующим образом: - 16 бит на каждый B - канал; - 4 бита на D - канал; - 12 бит на синхронизацию и эхоподавление. 27. Активация интерфейсов S0 и Uk0. Особенностью интерфейса S является наличие строгой процедуры активации/деактивации, в которой используются пять стандартных сигналов: INF0 0, INF0 1, INF0 2, INF0 3 и INF0 4, которые представлены на рисунке 11.5 и тесно связаны с цикловой структурой сигнала. Перед установлением соединения происходит активация интерфейса S, после чего начинают передаваться сообщения протокола установления и отбоя соединения. Сигналы INF0 используются для синхронизации, восстановления таймерной информации. На рисунке 11.5 показаны сигналы INF0 в порядке их появления в процессе активации. Сигнал INFO 0 используется для индикации отсутствия работающих терминалов в канале перед активацией интерфейса, этот сигнал передается обычно перед активацией интерфейса со стороны NT. При необходимости активации интерфейса со стороны ТЕ последний передает сигнал INF0 1, в ответ на который NT генерирует сигнал INF0 2, который непосредственно связан с цикловой структурой сигнала, представленной на рисунке 11.4. В этом случае все биты В и D цикловой структуры, а также биты FА, М и S передаются нулями, хотя существуют варианты передачи информации в сверхцикле. Биты Е и L вычисляются в соответствии со стандартными правилами. Для индикации активации интерфейса используется бит А, который передается нулем на этапе начала активации и единицей после начала активации. Кроме этого, сигнал INF0 2 содержит биты V1 и V2, также используемые для синхронизации. Сигнал INF0 2 обеспечивает информацию необходимую ТЕ для вхождения в режим цикловой синхронизации. По достижении ее ТЕ генерирует сигнал INF0 3, в
Рисунок 11.5 - Структура сигналов активации/деактивации
ответ на который NT генерирует сигнал INF0 4 в качестве подтверждения конца процесса активации интерфейса. Эта процедура описывает активацию интерфейса со стороны ТЕ, однако интерфейс может активироваться по инициативе NT при входящем вызове. На рисунке 11.6 показаны четыре типовые схемы активации/деактивации интерфейса S. Рисунок 11.6, а, соответствует схеме активации интерфейса со стороны ТЕ, рисунок 11.6, б - схеме активации со стороны NT. Схема деактивации интерфейса определена только со стороны NT (рисунок 11.6, в). Потеря цикловой синхронизации ТЕ вызывает процесс ее восстановления с подтверждением активности интерфейса в соответствии с рисунком 11.6, г. В интерфейс U питание постоянным напряжением от 90 до 120 В. Минимальным считается напряжение 30...40 В. Интерфейс U, использующий существующие абонентские кабели (в первую очередь витую пару), не является полностью стандартизированным. Для линейного кодирования в интерфейсе U могут, применяться различные варианты линейных кодов: 2В1Q и 4В3Т; код Up0 является модификацией 2B1Q. Процедуры активации/деактивации интерфейса U во многом аналогичны процедурам активации/деактивации интерфейса S. Для активации интерфейса используются сигналы готовности канала (TN), сигналы активации интерфейса со стороны NT (SN) и со стороны LT (SL). На
Рисунок 11.6 - Схема активации/деактивации интерфейса S
рисунке 11.7, а показаны процедуры активации интерфейса U со стороны ТЕ, на рисунке 11.7, б - со стороны LT в связи с процессом активации интерфейса S. При получении NT сигнала активации интерфейса S (INFО 1) сетевое окончание начинает процедуру активации интерфейса U. Для этого NT посылает одночастотный сигнал 10 кГц (TN), затем происходит обмен сигналами активации SN и сигналами подтверждения SL, после чего в сторону ТЕ выдается сигнал INF0 2. При получении сигнала подтверждения синхронизации INF0 3 генерируется сигнал SN3 в сторону LT, в ответ LT посылает сигнал подтверждения активации SL3, преобразуемый NT в сигнал подтверждения INF0 4. Процесс активации интерфейса U со стороны LT во многом аналогичен описанному процессу активации со стороны терминала.
Рисунок 11.7 - Схема активации/деактивации интерфейса U 28. Аналоговая сеть доступа.
На рисунке 7.1 представлен пример аналоговой САД, состоящей из двух сетевых элементов, представляющих собой оборудование сети доступа (ОСД) и линии связи между ними. Рисунок 7.1 - Аналоговая сеть абонентского доступа
Для передачи линейного сигнала в САД все более широко используются оптические кабели и радиоканалы. Как правило, современное оборудование для построение сети доступа является универсальным с точки зрения использования различных сред передачи. Оптический кабель обладает наилучшими показателями с точки зрения цены и пропускной способности при телефонизации новых районов застройки. При развертывании сети в регионах со сложившейся кабельной инфраструктурой большое значение имеет организация цифровых трактов на медных парах по технологии HDSL. Наконец, в сельских и труднодоступных районах большое значение имеют радиорелейные линии и спутниковые каналы связи. Рисунок 7.1 представляет аналоговую САД, т.к. коммутационная станция имеет аналоговые абонентские окончания. САД является как бы продолжением аналоговых линий, идущих от АТС к станционному блоку ОСД, и оканчивающихся местом подключения абонентских телефонов к абонентскому блоку. Такая схема включения чаще всего называется аналоговой схемой подключения ОСД. Преимущества данной схемы: простота согласования интерфейсов (абонентский интерфейс с сигнализацией по шлейфу в высшей степени прост и стандартизирован); универсальность к типу коммутационной станции, ОСД может быть подключено по аналоговым интерфейсам к АТС любых систем - электронной, квазиэлектронной, электромеханической. Главный недостаток наличие “лишнего” аналого-цифрового преобразования в станционном блоке. Действительно, если коммутационное оборудование является цифровым, то цифровые потоки сначала преобразуются в аналоговые сигналы абонентскими комплектами АТС, а затем опять преобразуются в цифровую форму станционным блоком ОСД.
29. Цифровая сеть доступа. Цифровая САД позволяет подключить станционный блок ОСД с коммутационным полем цифровым трактом, рисунок 7.2. Такое решение все шире применяется и оно более прогрессивное по сравнению с аналоговым включением. Преимущества: 1. С точки зрения качества услуг связи, цифровое включение обеспечивает максимальное приближение цифровой сети к абоненту и, соответственно, минимум помех, возникающих в аналоговом тракте. 2. С точки зрения экономической эффективности и снижения затрат на ОСД, цифровое включение также имеет ключевые преимущества, так как для построения сети не требуются абонентские модули АТС, реализующие аналоговый 2-проводный интерфейс, равно как и не требуется аналоговые модули станционного блока ОСД.
Рисунок 7.2 - Цифровая сеть абонентского доступа 30. Протокол V.5, его разновидности V.5.1 и V.5.2. Для сети абонентского доступа были разработаны новый цифровой стандарт, названный V.5, который имеет два типа интерфейсов. Спецификации ETSI и ITU-T определяют две разновидности интерфейса V5 — V5.1 и V5.2, различающиеся способом объединения каналов. Стандарт (протокол, интерфейс) V5.1 обеспечивает пропускную способность 2048 кбит/с (один Е1) без возможности динамической концентрации каналов (допускается только статическое мультиплексирование). Технически его можно реализовать с помощью каналов СТОП или ISDN BRI. Стандарт определяет, что кроме каналов передачи данных должен быть предусмотрен и канал, обеспечивающий передачу управляющей информации между сетью доступа и узлом обслуживания опорной сети. С помощью этого канала, в частности, выделяются и освобождаются порты ISDN BRI (под портом в данном случае понимается совокупность ресурсов узла обслуживания, поддерживающих один UNI-интерфейс), а также осуществляется их блокировка. Cтандарт (протокол, интерфейс) V5.2 предусматривает возможность динамической концентрации каналов. В нем описан составной интерфейс, допускающий применение до 16 потоков с пропускной способностью 2048 кбит/с каждый (16 Е1). Кроме того, стандарт V5.2 разрешает выделение не только портов СТОП и ISDN BRI, но и ISDN PRI. Спецификации этого стандарта, касающиеся сигнализации и управления, не отличаются от таковых для V5.1. Однако V5.2 оговаривает также и выделение специального канала управления соединением, с помощью которого узел доступа может сам инициализировать подключение к необходимому UNI.
|
