4.2. Аналоговый абонентский стык

При создании и внедрении цифровых АТС возникла проблема включения в цифровую АТС аналоговой абонентской линии с аналоговым телефонным аппаратом (ТА). Изобретенный свыше 100 лет назад телефонный аппарат оптимизирован для использования в аналоговых телефонных сетях. Во-первых, в его состав входил угольный микрофон - усилитель мощности. Практически почти для всех возможных применений (кроме телефонных аппаратов для тугоухих) не требуется включать в разговорный тракт при внутренней связи дополнительные усилители. Бо-вторых, все необходимые зуммерные и вызывные сигналы подаются по разговорным цепям непосредственно из телефонных станций без преобразования, дополнительных цепей при этом не требуется. Б-третьих, аналоговые электрические колебания при разговоре тоже передаются без преобразований (при отсутствии аппаратуры уплотнения) от микрофона одного абонента к телефону другого абонента, благодаря чему отпадает необходимость в дополнительных схемах на АТС. В-четвертых, сам телефонный аппарат чрезвычайно прост как по электрической схеме, так и конструктивно. Благодаря этому аналоговый телефонный аппарат обладает высокой надежностью. И, наконец, в-пятых, стоимость аналоговых телефонных аппаратов невелика, так как их производство налажено давно и они выпускаются крупными сериями различного исполнения.

Иногда в технической литературе можно встретить классификацию стыков, определенных МККТТ (МСЭ-Т) в рекомендациях Q.50I-Q.517. Согласно этим рекомендациям аналоговые и цифровые соединительные линии включаются в АТС через сетевые стыки типов А, ВиС.

Через стык А подключаются цифровые тракты, уплотненные аппаратурой ИКМ-30 (2048 Кбит/с) или ИКМ-24 (1544 Кбит/с).

Стык В предназначен для подключения цифровых трактов, уплотненных аппаратурой ИКМ-120 (8448 Кбит/с).

Аналоговые двух- и четырехпроводные линии включаются в станционное окончание цифровой АТС через стык С. Аналого-цифровые преобразователи для этих линий входят в состав оборудования цифровой АТС.

Для включения аналоговых линий (абонентских или от учрежденческих производственных АТС (УПАТС) в устройства, обеспечивающие доступ к цифровой станции) используются стыки типа Z (Zj, Z2. Zj). Характеристики стыков Z в значительной степени зависят от национальных особенностей сетей.

Для включения цифровых линий были определены интерфейсы UnV. Стыки UnV, используются для включения АЛ при основном доступе к сетям ISDN (русскоязычная аббревиатура ЦСИО - цифровые сети интегрального обслуживания). Основная структура доступа через стык - два канала типа Б (информационные каналы, 2x64 Кбит/с) и один канал типа D (канал сигнализации, 16 Кбит/с). Стык предназначен для включения цифровых подстанций на скорости 2048 Кбит/с. Через стык Fj включается цифровое оборудование при первичном доступе к интегральным сетям, например цифровые УПАТС. Структура стыка: ЗОБ + D. Мультиплексорное оборудование в цифровые АТС включается через стык V4. Для мультиплексоров ИКМ, используемых при подключении аналоговых выносных подстанций и аналоговых учрежденческих АТС, был предназначен стык F,-.

В настоящее время данная классификация в некоторой степени пересмотрена и дополнена. Особенно большие изменения коснулись стыка Vs.

Безусловно, аналоговый телефонный аппарат не является идеальным устройством: угольный микрофон гифоскопичен и служит источником шумов, дисковый номеронабиратель чаще других элементов ТА выходит из строя и не отвечает эргономическим требованиям. Поэтому многие годы ведутся работы по созданию микрофонов других систем вместо угольных, вводятся кнопочные номеронабиратели вместо дисковых и др.

Точного количества телефонных аппаратов в мире никто не знает, но с уверенностью можно сказать, что их сотни и сотни миллионов штук. При этом абоненты не торопятся заменять эти работоспособные и простые в эксплуатации аппараты на более дорогие цифровые телефонные аппараты.

Сложные проблемы, возникавшие при включении аналоговой абонентской линии в цифровую АТС, описываются аббревиатурой BORSCHT (русская транскрипция - БОРЩ, иногда используемая в русскоязычной литературе, некорректна). Расшифровка аббревиатуры приведена в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Описание функций BORSCHT

В одном учебнике для американских студентов сказано: «BORSCHT (по-английски читается «борщ») - это не деликатесный русский суп, а аббревиатура проблемы реорганизации аналогового абонентского стыка».

Как следует из этой таблицы, при включении аналоговой абонентской линии в цифровую АТС приходится решать следующие группы проблем организации аналогового абонентского стыка:

- согласование по виду передаваемого речевого сигнала (функция Coding - кодирование) и в связи с этим переход от двухпроводной схемы разговорного тракта к четы-рехпроводной и наоборот (функция Hybrid - функция дифсистемы);

- согласование по уровням передаваемых сигналов: в сторону телефонного аппарата посылаются сигналы высокого уровня (функции Battery feed и Ringing), в сторону АТС эти сигналы не должны передаваться (цифровые АТС построены на БИС и СБИС с питанием 5... 12 В).

- обеспечение абонентской сигнализации (функция Signalling - сигнализация). Функции Testing (контроль) и Overvoltage protection (защита от опасных напряжений) не

относятся прямо к организации стыка аналоговой абонентской линии, однако их реализация позволяет автоматизировать процесс эксплуатации абонентской линии и телефонного аппарата, а также защитить приборы и персонал цифровой АТС от опасных напряжений.

Основные пути эволюции аналоговых абонентских стыков рассмотрим на нескольких конкретных примерах.

Включение аналоговых абонентских линий в систему ЭАТС 200

В системе ЭАТС 200 абонентские линии (АЛ) подключаются к блоку стандартных абонентских комплектов SLU16C, содержащему цепи для 16 абонентских линий, либо к блоку абонентских комплектов с дополнительными функциями SLU8C (включаются 8 АЛ). В целом построение комплектов SLU16C и SLU8C одинаково, однако комплект SLU8C обеспечивает ряд дополнительных функций (переполюсовку напряжения питания АЛ для телефонов-автоматов, подачу тарификационных посылок в абонентский счетчик и др.).

Абонентский стык цифровой АТС ЭАТС 200 выполнен на четырех платах, входящих в состав абонентского модуля SUB (рис. 4.2).

« 1

Рис. 4.2, Включение аналоговой АЛ в ЭАТС 200 SLU16С - блок стандартных абонентских комплектов для включения 16 АЛ; sue - кодер (на 64 АЛ); SUD - декодер (на 64 АЛ); LTEST - устройство проверки АЛ

Структурная схема платы SLU16C показана на рис. 4.3. На схеме показаны цепи одной АЛ (вызывное реле ReA, дифсистема, полосовой фильтр, фильтр высокой частоты (ФВЧ), мост питания, детектор пробы), а также цепи, общие для группы из восьми АЛ (мост питания вызывного напряжения, тестовое реле, демультиплексор, мультиплексор, блок контро-