Способы коммутации, типы и принцип построения автоматических телефонных станций.

На сети связи возникает необходимость распределять сообщения между разными абонентскими пунктами, что достигается применением коммутации. На сетях телефонной связи находят применение коммутация каналов и пакетов.

Под коммутацией каналов понимается процесс образования электрических трактов на время передачи сообщений между абонентскими пунктами. На сети связи коммутация осуществляется на коммутационных станциях, в которые включаются абонентские устройства и соединительные линии между станциями или только соединительные линии. Коммутация обычно производится автоматически, однако, в некоторых случаях-вручную (например, на ручных междугородных коммутаторах). В дальнейшем в данном разделе рассматривается автоматическая коммутация.

При коммутации каналов передача сообщений может происходить с пространственным или с временным разделением каналов. Пространственное разделение предполагает образование непрерывного во времени тракта, а временное-тракта, существующего только в отдельны интервалы времени (например, используется процесс мультиплексирования в системах передачи с импульсно-кодовой модуляцией). При пространственной коммутации время доставки сообщения определяется длительностью распространения электрического сигнала между абонентскими пунктами. В случае временной коммутации появляются дополнительные задержки и время доставки может составлять от долей миллисекунд до десятков миллисекунд. При передаче речевой информации абоненты не замечают задержек, достигающих 150…200мс.

Коммутация пакетов предполагается разделение одного сообщения на множество частей (пакетов) и их передачу по сети связи. Пакеты одного сообщения могут передаваться по одному и тому же соединительному пути (способ передачи пакетов с установлением соединения) или по разным путям (способ передачи пакетов без установления соеднинения-дейтаграммный способ). При таком способе коммутации обязательно используется временное разделение каналов и двоичное кодирование. Каждый пакет имеет адресную часть, содержащую данные либо о соединительном пути, либо о пункте доставки сообщения. Время доставки сообщения может изменяться в самых широких пределах. Коммутация пакетов нашла широкое применение в системах передачи данных из-за некритичности ко времени задержки сообщений. Наиболее ярким примером передачи телефонных сообщений с помощью коммутации пакетов является технология IP –телефонии.

Коммутация каналов или пакетов обычно производится на сети связи при передачи каждого сообщения. В этом случае достаточно часто используют термин «оперативная коммутация»

Коммутация может быть произведена однократно для передачи множества сообщений в течение длительного времени, достигающего многие годы. Такая коммутация получила название кроссовой. Примерами кроссовой коммутации могут служить: соединения, выполненные проводами между выводами кросса (главного щита переключений) или промежуточного щита АТС: соединения, образованные внутри кросс-коннекта на цифровой транспортной сети; образование постоянного виртуального канала (PSV) на сети с коммутацией пакетов FrameRelayили АТМ.

Процессы коммутации на сети связи осуществляются коммутационными станциями, например, АТС или узлами коммутации. Нередко, сетевое оборудование, выполняющее функции коммутации, называют коммутатором.

 

5. Способы коммутации, типы и принципы построения автоматических телефонных станций (АТС).

Под коммутацией понимается процесс образования электричес­ких трактов для передачи сообщений между абонентскими пункта­ми. На сети связи коммутация осуществляется коммутационными станциями, в которые включаются абонентские устройства. Ком­мутация может осуществляться вручную или автоматически. Руч­ная коммутация сохранилась при организации междугородной связи и выполняется телефонистками ручных междугородных комму­таторов. Автоматическая коммутация преимущественно распростра­нена на сетях связи.

Можно выделить следующие способы коммутации:

· коммута­цию каналов,

· пакетов,

· сообщений.

Телефонные сети позволили накопить опыт в области коммутации кана­лов, т.е. техники установления соединений для двусторонних обменов ин­формацией в реальном времени. Телеграфные сети явились источником опыта в области коммутации сообщений, при которой связь осуществляется без уста­новления соединений. В этом случае сообщения передаются по сети от одного узла к другому, записываются в каждом узле, после чего воспроизводятся для передачи к следующему узлу.

В настоящее время термин «коммутация сообщений» устарел, причем устарели только слова, но не сам процесс связи. Это легко понять, если представить себе случай передачи очень длинного со­общения. Такое сообщение не только задержит многие следующие за ним короткие сообщения, но и перегрузит накопитель, что мо­жет привести к потере части сообщения. Поэтому вполне естественно было перейти от передачи и коммутации сообщений к передаче и коммутации пакетов. В этом случае сообщение разбивается на от­дельные блоки данных, которые называют пакетами, и каждый такой блок передается самостоятельно. В результате принятия это­го технического решения короткие сообщения, которые укладыва­ются в один пакет, получают преимущество, и доставляются быст­рее. Свойства же коммутации сообщений целиком относятся и к коммутации пакетов как частному случаю коммутации сообщений.

Важно обратить внимание на то, что при пользовании словом «пакет» необходимо проявлять осмотрительность, так как это слово может употребляться как в широком, так и в узком смыс­ле. В широком смысле слова пакетом часто называют любой блок данных, сформированный для передачи по цифровому каналу. На­пример, в литературе это слово иногда применяют даже к ячейкам технологии асинхронного режима переноса ATM. В узком же смысле пакетом называется конкретный тип блока данных, а именно: блок данных сетевого уровня многослойной архитектуры взаимодействия открытых систем. Такой пакет формируется добавлением к блоку данных транспортного уровня заголовка пакета. Затем к пакету до­бавляется заголовок кадра, и полученный после этого блок, назы­ваемый кадром, передается на уровне канала. Примером упот­ребления слова пакет в таком узком смысле является стандарт Х.25. Если пакет длиной, например, 3840 разрядов, передается с помо­щью технологии ATM, он должен быть разбит на 10 ячеек. Отсюда становится ясным, как можно запутать вопрос, применив слово «па­кет» к ячейке ATM(пришлось бы говорить, что пакет передается с помощью пакетов)

Сайт, с которого взята информация: http://www.studfiles.ru/preview/4554088/

Типы АТС:

Машинные

В машинных АТС для группы искателей предусматривается общий машинный привод, состоящий из нескольких постоянно вращающихся валов. Подвижная часть искателя приводится в движение при её временном сцеплении с вращающимся валом. Помимо привода, характерными особенностями автоматических станций машинной системы являются не декадное построение контактного поля, и обусловленное этим наличие регистра, то есть использование не прямого, а обходного принципа управления исканием. Своеобразны также конструкция искателя и принцип его работы. Как и подъёмно-вращательный, машинный искатель совершает движение двух видов, но в нём имеется две подвижные части — базовый блок и размещённая на нём рейка со щётками. Базовый блок вращается (вынужденное движение), поворачиваясь на такой угол, чтобы рейка оказалась против того ряда струн контактного поля, в который включены линии направления, выбранного при вынужденном движении базового блока. Затем рейка начинает свободное поступательное движение вдоль струн ряда и останавливается, когда её щётки соприкоснутся с той группой струн, в которую включена свободная в этот момент линия. Очень часто использовался такой вариант искания, когда рейка, не найдя свободного выхода, совершала обратное движение и могла двигаться взад-вперёд, до тех пор пока какая-нибудь из линий не освободится. Этот вариант давал особенно упорным абонентам возможность получить соединение в сильно перегруженном направлении, не набирая многократно один и тот же номер, а лишь держа трубку возле уха и терпеливо дожидаясь момента, когда нужное соединение будет наконец установлено. Наиболее сложная и дорогостоящая часть машинного искателя механическая. Контактное поле искателя составляет небольшую долю его стоимости. Очевидные экономические соображения продиктовали выбор конструкции искателя с большой ёмкостью контактного поля, что позволило уменьшить общее количество искателей на АТС.

Декадно-шаговые

Декадно-шаговые АТС появились в СССР после Великой Отечественной войны. В них коммутационным элементом является декадно-шаговый искатель — довольно сложное электромеханическое устройство, которое имеет последовательно движущиеся контакты. В местах контактов образуется окисление, повышается сопротивление, к тому же, мощные электромагниты создают постоянную вибрацию, в результате чего сопротивление контактов становится переменным. Всё это приводит к появлению на линии значительных помех, сильно осложняющих передачу по таким каналам цифровой информации.

Координатные

В качестве коммутационных устройств используются многократные координатные соединители (МКС), представляющие собой электромагнитные приборы параллельного действия. Основным отличием от декадно-шаговых АТС является отсутствие индивидуальных управляющих устройств на каждом коммутационном приборе. Вместо них используются регистры (принимают и запоминают информацию) и маркёры (устанавливают соединение на отдельных ступенях искания по информации, получаемой от регистра). Причём маркёр обслуживает целую группу многократных координатных соединителей на данной ступени искания и занимается только на время установления соединения на данной ступени.

Квазиэлектронные

Коммутация осуществляется герконами, а управление — электронное, микропроцессорное. Термином «квазиэлектронная АТС» часто называют также координатные АТС с электронным управлением. (В последнее время координатные АТС достаточно часто улучшают, заменяя релейные управляющие приборы на электронные схемы; получившееся сочетание часто называют квазиэлектронной АТС). Качество связи — хорошее, однако на «Кванте» часто встречаются абонентские комплекты с нестандартным (заниженным) напряжением в линии, что вызывает большие проблемы у модемов и «кнопочных» телефонов. Впрочем, «большие проблемы» легко решались добавлением внешнего сетевого блока питания для тех самых телефонов и модемов.

Электронные аналоговые

Коммутация аналогового сигнала осуществляется полупроводниковыми приборами, управление — микропроцессорное. Прижились только в качестве малых АТС очень малой ёмкости, откуда вытеснены электронными цифровыми. Применение в городских АТС не представляется возможным из-за низкой помехозащищённости.

Электронные цифровые

Коммутация и управление полностью цифровые. Аналоговый сигнал оцифровывается в абонентском комплекте и передаётся внутри АТС и между АТС в цифровом виде, что гарантирует отсутствие затухания и минимальное число помех независимо от длины пути между АТС.

Интернет-АТС

Цифровые АТС (IP-PBX), где используется не коммутация каналов, а коммутация пакетов, и транспортом является протокол IP. Такие АТС осуществляют коммутацию устройств IP-телефонии.

информация взята с сайта: https://ru.wikipedia.org

 

 

2.2 Коммутационные приборы и управляющие устройства АТС. Построение коммутационных полей и способы искания в них