СС лаб 6. Занятие 6 Способы передачи сигналов по двум выделенным сигнальным каналам Методические указания
 Скачать 1.8 Mb.
|
|
Занятие № 6 Способы передачи сигналов по двум выделенным сигнальным каналам Методические указания 1. Преобразование сигналов в системах передачи с ИКМ Прежде чем рассматривать способ передачи функциональных сигналов по двум выделенным сигнальным каналам (2ВСК), необходимо вспомнить принцип импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). В системах передачи с ИКМ используется цифровое преобразование аналоговых сигналов путем временной дискретизации аналоговых сигналов с последующим амплитудным квантованием и кодированием (рис.6.1.) Дискретизация заключается в замене аналогового сигнала последовательностью его мгновенных значений, отсчитываемых с определенной частотой. Согласно теореме В.А. Котельникова, значение сигнала будет точно воспроизведено, если частота стробирования, по крайней мере, в 2 раза выше, чем частота самого сигнала. Для речевого сигнала, ограниченного при телефонной передаче частотой 3400 Гц, частота дискретизации принята равной 8000 имп/с, и, следовательно период дискретизации (интервал между соседними сканированиями) равен 125 мкс (1с/8000=125 мкс). Это есть амплитудно-импульсная модуляция (АИМ). Последовательность импульсов АИМ не может быть передана по линии, так как на приемной стороне из-за амплитудных искажений невозможно будет восстановить модулированный сигнал. Из теории информации следует, что для восстановления на приемной стороне модулированного сигнала с необходимой точностью достаточно располагать определенным конечным числом значений амплитуды. В системе ИКМ используется 256 уровней квантования. Имея конечное число уровней, их можно пронумеровать и переслать по линии номер уровня. Это и составляет сущность импульсно-кодовой модуляции. Квантование – это процесс сопоставления значений амплитуды взятого дискрета (сигнала АИМ) ближайшему выделенному уровню, т.е. одному из 256 уровней квантования. Номер каждого уровня выражается в двоичной системе счисления. Кодирование основано на замене значения квантованного дискрета восьмиразрядным словом. Квантование и кодирование осуществляется с помощью кодера. Воспроизводимый в приемнике сигнал не совпадает в точности с передаваемым сигналом, поскольку, ввиду конечного числа уровней квантования (256), вершина дискрета может занимать произвольное положение внутри интервала, который определяется величиной шага квантования, т.е. расстоянием между последовательными уровнями квантования. Поэтому в приемнике значение восстановленного сигнала располагается в середине интервала квантования. Разность между переданными и восстановленными сигналами называется шумом квантования. 
На рис. 6.2 приведена упрощенная функциональная схема системы передачи ИКМ 30/32. На вход кодера поступает групповой АИМ сигнал от 30 телефонных каналов. Кодер квантует эту последовательность по уровню и кодирует 8 – разрядным симметричным двоичным кодом. Групповой ИКМ сигнал с выхода кодера поступает на формирующее устройство (ФУ). По другим входам на ФУ поступают 8-битовые последовательности сигналов управления и взаимодействия из блока СУВ, а также сигналы цикловой и сверхцикловой синхронизации, сформированные в передатчике синхросигналов. С выхода ФУ объединенный ИКМ сигнал поступает в преобразователь кода передачи ПКпер, который преобразует однополярный двоичный сигнал в сигнал с чередованием полярностей импульсов, удобный для передачи по линейному тракту.  В приемной части оборудования осуществляются обратные преобразования – групповой сигнал в коде с чередованием полярностей импульсов в ПКпр преобразуется в однополярный двоичный сигнал, который затем декодируется декодером.
Цикл передачи соответствует Рекомендации МСЭ – Т G.732 и состоит из 32 канальных интервалов (КИ0 – КИ31, рис. 6.3): 30 канальных интервалов предназначены для передачи информации (соответствующей 30 каналам ТЧ), один (КН16) – для передачи сигналов управления и взаимодействия СУВ, вырабатываемых приборами АТС, и сверхциклового синхросигнала и еще один (КИ) – для передачи сигналов цикловой сигнализации. Каждый канальный интервал состоит из восьми разрядов, обозначаемых  . Частота следования циклов передачи равна частоте дискретизации:  ( ); частота следования канальных интервалов  ( ); частота следования символов в цикле передачи (тактовая частота линейного сигнала) ( ). Цикловой синхросигнал передается в КИ0 в четных циклах на позициях  и имеет вид 0011011, а в нечетных циклах на позиции  передается 1. Позиция  в КИ0 предназначена для передачи дискретной информации (ДИ). В канальных интервалах КИ1 – КИ15 и КИ17 – КИ31 передается информация, соответствующая 30 сигналам ТЧ.В канальном интервале КИ16 на позициях  и  передаются по два СУВ для каждого сигнала ТЧ. Передача СУВ осуществляется поочередно в 15 циклах для 1 – и 16-го, 2 – и 17-го, 3 – и 18-го, …, 15 – и 30-го сигналов ТЧ. В цикле Цо в КИ16 на позициях  передается сверхцикловой синхросигнал, определяющий временное положение СУВ. Частота следования сверхциклов  . Естественно, что с такой частотой передается каждый СУВ.На позициях  канального интервала КИ0 в нечетных циклах и  канального интервала КИ16 в Ц0 формируются сигналы об аварии приемной части аппаратуры ИКМ – 30, которые передаются в передающую часть аппаратуры.Ниже приведена подробная структура цикла передачи: Нумерация циклов……………………………………………………….Ц0 – Ц15 Нумерация канальных интервалов……………………………..…...КИ0 – КИ31 Частота дискретизации телефонных сигналов………………………….…8 кГц Нумерация разрядов в КИ……………………………………………..  Число каналов для передачи СУВ на каждый сигнал ТЧ………………………2 Местоположение сигналов: ТЧ…………………………………………………………….КИ1, КИ2, …, КИ15 КИ17, …, КИ31  СУВ…...…………………………………………..КИ16, Ц1 – Ц15, Р1, Р2, Р5, Р6 цикловой синхронизации ЦС………………...……КИ0, четных цикловсверхцикловой синхронизации СЦС………………………….КИ16, Ц0, соответствие каналов для передачи СУВ каналам ТЧ…….КИ1 – в Ц1, Р1, Р2 КИ2 – в Ц2, Р1, Р2 ………………….. КИ15 – в Ц15, Р1, Р2 КИ17 – в Ц1, Р5, Р6 КИ18 – в Ц2, Р5, Р6 …………………… КИ31 – в Ц15, Р5, Р6 Местоположение каналов передачи ДИ: первого – восьмого……………………………………………….…КИ8, Р1 – Р8 девятого……………………………………………………………...КИ0, Р1 Местоположение сигналов аварии: СЦС…………………………………………………………………..Ц0, КИ16, Р6 ЦС…………………………………………………….КИ0 нечетных циклов, Р3 остаточного затухания………………………………КИ0 нечетных циклов, Р6 Использование свободных разрядов: 1…………………………………………………………Р5, Р8 Ц0 КИ16 Р4, Р8 Ц1 – Ц15 КИ16, Р2 КИ0 нечетных циклов 0………………………………………………………....Р3, Р7 Ц0 – Ц15 КИ16
Прямое направление передачи сигналов – от исходящей АТС к входящей; обратное направление – от входящей АТС к исходящей. Первый выделенный сигнальный канал (1ВСК) – разряд Р1 в КИ16 для телефонных каналов с 1 по 15 (ТК1 – ТК15) и Р5 – для ТК16 – ТК30. Второй выделенный сигнальный канал (2ВСК) – разряды Р2 и Р6 соответственно для ТК1 – ТК15 и ТК16 – ТК30. Кодирование сигналов в прямом направлении передачи приведено в табл. 6.1, а в обратном направлении – в табл. 6.2. Таблица 6.1.
Таблица 6.2.
На рис. 6.4 показан сценарий «а» обмена сигналами при установлении местного соединения и одностороннем отбое. В исходном состоянии показано, что со стороны исходящей АТС в соединительную линию поступает сигнал «исходное состояние» (11), а со стороны входящей АТС на исходящую посылается сигнал «Контроль исходного состояния» (01). При осуществлении попытки установления соединения со стороны исходящей АТС сигнал «Исходного состояния» (11) сменяется на сигнал «Занятие» (10), в ответ на который ожидается появление со стороны входящей АТС сигнала «Подтверждение занятия» (11), после чего система переходит в предответное состояние, характеризуемое сигналами «Занятие» (10) от исходящей АТС и 11-от входящей АТС. В случае, если передача номера вызываемого абонента осуществляется декадным кодом, сигнал «Занятие» (10) сменяется поочередно сигналами «Импульс» (00) и «Пауза» (10) или «Межцифровой интервал» (10). При этом различие между паузой и межцифровым интервалом, передаваемыми одним и тем же линейным сигналом (10), заключается только в длительности передачи. При местном вызове принято решение о максимально возможной длительности паузы 150 мс. В случае, если длительность паузы превышает 150 мс, этот сигнал распознается как «Межцифровой интервал». В рассматриваемом сценарии «а» (абонент Б свободен, первым отбивается абонент А) появляется сигнал «Ответ» (10), после чего система переходит в состояние разговора. При отбое абонента А появляется линейный сигнал «Разъединение» (11), ответом на который служит сигнал «Контроль исходного состояния» (01), а система переходит в исходное состояние. Сценарий «б» отличается от предыдущего только характером отбоя. В сценарии «б» реализован двусторонний отбой. В этом случае в состоянии разговора исходящая АТС передает сигнал «Отбой А» (00), ответом на который будет являться сигнал «Отбой Б» (00). В ответ на «Отбой Б» в сторону входящей АТС поступает «Разъединение» (11) и входящая АТС посылает сигнал «Контроль исходного состояния» (01), после чего система переходит в исходное состояние. Сценарий «в» отличается от двух предыдущих тем, что в соответствии с этим сценарием в состоянии разговора первым отбивается вызываемый абонент Б, что приводит к посылке сигнала «Отбой Б» (00) от входящей АТС в сторону исходящей АТС. В ответ на сигнал «Отбой Б» исходящая АТС направляет сигнал «Разъединение» (11), получает сигнал «Контроль исходного состояния» (01) и также переходит в исходное состояние. Сценарий «г» рассматривает случай занятости вызываемого абонента Б. В этом случае после трансляции номера абонента Б входящая АТС передается линейный сигнал «Занятость» (00), в ответ на который получает сигнал «Разъединение» (11), направляет сигнал «Контроль исходного состояния» и переходит в исходное состояние. Сценарий «д» показывается ситуация отбоя вызывающего абонента А до ответа вызываемого абонента Б, то есть в процесс набора номера. В этом случае последовательность импульсов и пауз нарушается посылкой сигнала «разъединения». В обратном направлении передается сигнал «контроль исходного состояния» и система переходит в исходное состояние. Сценарий «е» и «ж» показывают разъединение и блокировку на любом этапе установления соединения. Для сценария типа «ж» следует подчеркнуть, что здесь выход из состояния блокировки возможен только при посылке сигнала «Контроль исходного состояния», все остальные сигналы в этом состоянии не воспринимаются.  Рис. 6.4. Сценарий обмена сигналами (местный вызов) а) абонент свободен, отбой вызывающего абонента       Задание Задана функциональная схем фрагмента аналого-цифровой ГТС с УИС и УВС как результат выполнения заданий занятий 1-3. Скорость работы номеронабирателя и датчиков декадных импульсов принять равной 10 имп/с. Длительность межсерийного времени при наборе абонентом номера с помощью номеронабирателя принять равной 1 с, а при трансляции номера декадным кодом с помощью датчика декадных импульсов - 0,7 с. Среднюю длительность передачи одной цифры номера способом «импульсный челнок» принять равной 0,1с. При использовании на ГТС системы передачи ИКМ линейные сигналы передаются по 16 каналу. Сигналы управления кодом «2 из 6» при использовании способа «импульсный челнок» передаются по разговорным каналам, а при использовании декадного кода – по 16 каналу. Требуется:
Табл. 6.3 Варианты заданий.
Примеры выполнения заданий приведены на рис.6.5, 6.6, 6.7. Комментарий к рис.6.5 Длительность передачи номера 315-05-11 из телефонного аппарата декадным кодом рассчитывается следующим образом: первая цифра 3 передается в течение 0,3 с, далее следует длительность межсерийного времени 1 с, включающая 0,2 с обратного хода диска номеронабирателя, в течение которых импульсные контакты номеронабирателя шунтируются. Последняя цифра 1 передается в течение времени 0,1 с, к которому добавляется 0,2 с шунтирование импульсных контактов при обратном ходе диска номеронабирателя. При передаче номера из регистра УИСЭ-3 декадным кодом длительность межсерийного времени принимается 0,7 с. Контрольные вопросы
Литература
   | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
