Федеральное агентство связи
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра сетей связи и систем коммутации
Учебно-методическое пособие
по дисциплине
СИСТЕМЫКОММУТАЦИИ
Часть 1
для студентов 4 курса заочной формы обучения
(направление 11.03.02, профиль – СС и СК)
Москва 2017
План УМД на 2017/2018 уч.г.
Учебно-методическое пособие
по дисциплине
СИСТЕМЫКОММУТАЦИИ
Часть 1
для студентов 4 курса заочной формы обучения
(направление 11.03.02, профиль – СС и СК)
Составитель: Степанова И.В., к.т.н., профессор
Издание стереотипное. Утверждено на заседании кафедры
Сети связи и системы коммутации
Рецензент Маликова Е.Е., к.т.н., доцент
Москва 2017
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО КУРСУ
Дисциплина "Системы коммутации" изучается на четвертом году обучения и делится на две части. Работа студента над учебным материалом складывается из самостоятельной работы над рекомендуемыми учебниками и учебными пособиями, материалами лекций и практических занятий. По результатам изучения настоящих методических указаний выполняется одно контрольное задание и сдается зачет. В следующем семестре выполняется курсовой проект, сдается итоговый экзамен, включающий материал обоих семестров.
Если у студента при изучении курса встретятся затруднения, то можно обратиться на кафедру Сети связи и системы коммутации для получения письменной или устной консультации по телефону кафедры 8 (495)957-79-18 по вторникам. Дисциплину рекомендуется изучать в последовательности, изложенной в программе разделов курса. Распределение времени (в часах) для изучения дисциплины "Системы коммутации", часть 1 приведено в таблице 1.
|
|
Таблица 1
| Аудиторная работа | Самостоятельная работа | |||||
| Лекции | Лабораторный практикум | Практические занятия | Итого | Изучение курса | Выполнение контрольной работы | Итого |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная
1. Гольдштейн Б.С. Системы коммутации. – СПб.:БХВ – Санкт-Петербург, 2003. – 318 с.: ил.
2. Гольдштейн Б.С., Соколов Н.А., Яновский Г.Г. Сети связи: Учебник для ВУЗов. Спб.:БХВ-Петербург, 2011, 400с.
3. В. С. Лагутин, А. Г. Попова, И. В. Степанова. Цифровые системы коммутации каналов в телекоммуникационных сетях связи.– М.,2008.- 214 с.
Дополнительная
4. Степанова И.В. Широкополосный абонентский доступ. - М., 2009. – 78с.
5. И. В. Степанова. Системы беспроводного широкополосного абонентского доступа. - М., 2011. – 75с.
ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Состав оборудования цифровой системы коммутации. Услуги цифровой АТС
2. Сценарий обмена сигналами управления и взаимодействия двух АТС.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗДЕЛАМ КУРСА
Этапы развития автоматической коммутации
При рассмотрении этого раздела необходимо уяснить общие принципы организации автоматической телефонной связи, изучить историю эволюционного развития телефонных станций, назначение отдельных частей телефонного аппарата [1. С. 2- 47, 2. С.2-38]. Следует изучить основные варианты абонентского доступа, выбор которых определяется уровнем развития телекоммуникаций в регионе и потребностями пользователей (см. рис.1). Самостоятельно рекомендуется изучить принципы сигнализации при подключении телефонного аппарата (ТА) фиксированного доступа по двухпроводным физическим цепям, которые называются «абонентскими линиями» (АЛ)[1.С.42]. Ознакомиться с основными решениями и услугами на уровне абонентского доступа, изучить данные о потребностях в скорости передачи информации по АЛ [3. С.2-7 и С.18-24, 5.С.5-15].
|
|
|
|
Рис.1. Способы организации абонентского доступа
к телекоммуникационным системам
Базовым показателем качества передачи речи при реализации услуги «телефония» является «Усреднённое Совокупное Мнение» (MOS – Mean Opinion Score), определяемое по пятибалльной шкале группой экспертов. Для соединений телефонии хорошего качества MOS=4,0.
Плохими считаются соединения с показателем MOS<2,5. В соответствии с рекомендациями Международного Союза Электросвязи МСЭ-Т G. 107 и G.109 вместо MOS может использоваться критерий рейтинга R (Quality Rating) для предсказания оценки пользователя на основании таких параметров как задержка передачи информации, потери пакетов, тип кодека. Рейтинг R может быть определен инструментально по 100-балльной шкале. Для оценки MOS при известном R используется линейная аппроксимация MOS=R/20 (с погрешностью 5% в диапазоне 2,5 <MOS <4,4).
На участке «телефонный аппарат - система коммутации» аналоговой телефонной сети речь передается в диапазоне частот 0,3- 3,4 кГц, то есть используется канал тональной частоты (КТЧ) шириной 3,1 кГц. Если разговорный тракт проходит через цифровую систему коммутации каналов (ЦСК), то аналоговый сигнал должен быть преобразован в цифровую форму. Наибольшее распространение на телефонных сетях с коммутацией каналов получили кодеки G.711 [2.С.85-91, 3.С.7-8]. В сетях связи с коммутацией пакетов для передачи речи используются низкоскоростные кодеки Voice-of- Internet Protocol (VoIP) вида G.729 (см. табл.2). В сетях мобильной связи стандарта GSM используются кодеки, обеспечивающие сжатие речи до 13,2 кбит/с[4, 5].
|
|
Таблица 2. Виды кодеков и результаты оценки MOS
| Кодек | Тип кодека | Скорость кодирования | Оценка MOS |
| G.711 | ИКМ | 64 Кбит/с | 4,1 |
| G.726 | АДИКМ | 32 Кбит/с | 3,85 |
| G.729(IP кодек) | CS – ACELP | 8 Кбит/с | 3,92 |
| G.723.1 | MP – MLQ | 6,3 Кбит/с | 3,9 |
В ЦСК аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование выполняются на уровне абонентского модуля, а также на участках сопряжении с аналоговыми системами коммутации.
Абонентский модуль обеспечивает набор функций BORSCHT:
В (Battery) - электропитание микрофона ТА напряжением -60В или -48В;
О (Overvoltage) - защита от высокого постороннего напряжения;
R (Ringing) - посылка вызывного тока с параметрами (95В/25Гц);
S (Supervision) - контроль за состоянием абонентской линии (АЛ) для распознавания замыкания или размыкания ее шлейфа;
С (Coding) - кодирование, то есть переход от сигналов тональной частоты (речи) к цифровой форме представления сигналов;
Н (Hybrid) - использование дифференциальной системы перехода от двухпроводного разговорного тракта к четырехпроводному тракту;
Т (Testing) - испытание АЛ с помощью испытательного устройства, общего для группы АЛ. При выполнении испытаний измеряются:
величина постороннего постоянного напряжения на проводах "а" и "в";
величина постороннего переменного напряжения на проводах "а" и "в";
емкость между проводами;
сопротивление утечки между проводами "а" и "в", а также между каждым из двух проводов («а» или «в») и землей (G).
Контрольные вопросы
1. Где и когда в России была установлена первая автоматическая телефонная станция? Какой абонентской емкости?
2. Перечислите варианты доступа абонентов к услугам телефонной связи.
3. Как реализуется передача на АТС сигналов «Вызов» и «Отбой»?
4. В результате испытаний установлено, что R = 64 Рассчитайте показатель MOS. Поясните, что означает полученный результат?
5.Дайте определение функции Т из набора BORSCHT.
6. Укажите номинальные значения вызывного тока?
7. Какое напряжение электропитания подается в абонентскую линию?
8. В результате измерения установлено, что сопротивление изоляции между проводом «а» и землей составляет 0,5 КОм, что это означает?