Основные принципы цифровой коммутации. Состав ЦСК

1. Лекция №1

Основные принципы цифровой коммутации.
Состав ЦСК.
1

2.

Модем - преобразует цифровые сигналы в аналоговые
Кодек - преобразует аналоговые сигналы в цифровые
Кодек
Рисунок 1 Аналого-цифровое преобразование
Модем
Рисунок 2 Цифро-аналоговое преобразование
2

3.

Обобщенная структурная схема ЦСК
ОС
К
ГТС
ОП
АЛ
ЦКП
ОСИ
ОП
СЛ
УВВ
УС
3

4.

Назначение основных блоков схемы ЦСК
•К. Концентратор.
Позволяет осуществить предварительное
уплотнение абонентской нагрузки.
ОС
К
•ОП АЛ. Оборудование
подключения
абонентских линий.
Обеспечивает
подключение к станции
всех видов источников
нагрузки.
ГТС
ОП
АЛ
ЦКП
ОСИ
ОП
СЛ
УВВ
УС
•ОП СЛ. Оборудование подключения
соединительных линий.
Осуществляет подключение соединительных линий.
4

5.

Назначение основных блоков схемы ЦСК
•ЦКП. Цифровое коммутационное поле.
Осуществляет функцию коммутации в
цифровой коммутационной системе.
ОС
К
•ГТС. Генератор
тональных сигналов.
Предназначен для
формирования различных
тональных сигналов.
ГТС
ОП
АЛ
ЦКП
ОСИ
ОП
СЛ
УВВ
УС
•УС. Управляющая система.
Представляет собой процессорное оборудование,
которое управляет установлением соединения.
5

6.

Назначение основных блоков схемы ЦСК
•УВВ. Устройство ввода-вывода.
ОС
К
ГТС
ОП
АЛ
•ОСИ. Оборудование
сигнализации.
ЦКП
ОСИ
ОП
СЛ
УВВ
УС
•ОС. Оборудование синхронизации.
Обеспечивает синхронную работу блоков внутри станции и
синхронную работу станции на сети.
6

7.

Для организации цифрового коммутационного тракта
используется первичный поток ИКМ 30/32.
Оцифровка аналогового сигнала осуществляется
посредством импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).
ИКМ включает в себя три этапа:
• Дискретизация
• Квантование
• Кодирование
7

8.

Дискретизация
Преобразование, при котором аналоговый сигнал
представляется дискретным.
• Согласно теореме Котельникова, аналоговый сигнал с
ограниченным спектром и бесконечным интервалом
наблюдения можно восстановить из дискретного, если
частота дискретизации в два раза больше максимальной
частоты спектра аналогового сигнала.
• Для достижения отличного качества передачи
пользовательской информации принята частота
дискретизации 8000 Гц.
• Информация от 32-х временных каналов
передается за временной цикл 125 мкс.
8

9.

Квантование
Представление амплитуды отсчета аналогового
сигнала значением ближайшего разрешенного
дискретного уровня.
•Единица измерения – уровни квантования. Каждый отсчет
представляется в виде кодовой комбинации. Все
промежуточные значения сигнала должны заменяются
ближайшими разрешенными значениями.
•Выбор числа уровней квантования определяется
требуемым качеством передачи информации.
•Для обеспечения отличного качества передачи было
принято 256 уровней квантования.
9

10.

Кодирование
Отождествление квантованного сигнала с кодовыми
словами.
Под кодовым словом понимается упорядоченная
последовательность двоичных символов. Каждое слово
соответствует определенному уровню квантования.
Длина кодовой комбинации, передаваемой по
каналам ИКМ - 8 бит.
При отождествлении уровня
квантования с двоичной кодовой
комбинацией используются два кода:
- Натуральный
- Симметричный
10

11.

Натуральный двоичный код
Двоичные слова, соответствующие квантованным
отсчетам сигнала, расположенным в порядке возрастания
амплитуд, представляют собой целые неотрицательные
числа, взятые в том же порядке.
То есть:
- Самый низкий уровень сигнала будет соответствовать
кодовой комбинации с минимальным весом (00000000).
- Самый высокий уровень сигнала будет соответствовать коду
с наибольшим весом (11111111).
11

12.

Симметричный двоичный код
Полярность квантованного отсчета выражается одним
символом кодового слова, а остальные символы отделяют
двоичное число, представляющее абсолютную величину
этого сигнала.
То есть:
8 бит кодовой комбинации разделены на две части: 1 –
знаковый бит, 7 – весовых битов.
- Если знаковый бит равен 1, - сигнал имеет положительную
полярность;
- Если знаковый бит равен 0, - сигнал имеет отрицательную
полярность.
12