Лекции по Основам построения узкополосных цифровых сетей с интеграцией служб   

2. Архитектура узкополосных цифровых сетей с интеграцией служб

2.4. Характеристика типовых схем организации абонентского доступа и основных функциональных узлов узкополосных ЦСИС

Международные рекомендации, имеющиеся к настоящему времени по вопросам интегрального обслуживания пользователей, затрагивают в основном вопросы, связанные с организацией абонентского доступа в У-ЦСИС. Это связано с тем, что одним из важнейших принципов построения У-ЦСИС является унификация интерфейса, с помощью которого абонент запрашивает у сети различные услуги [5].

Абонентский доступ к У-ЦСИС организуется из цифровых каналов типа B, Н, D (E). Рекомендациями МСЭ серии I определены основной и первичный доступ к У-ЦСИС (рис. 2.3).

 

Основной (базовый) доступ (Basic Rate Interface, BRI) для одного пользователя У-ЦСИС предусматривает объединение двух основных каналов 64 кбит/с и одного вспомогательного канала на скорости 16 кбит/с. Основной доступ при этом обозначается как 2В D и имеет пропускную способность 2 × 64 + 16 = 144 кбит/с.

Для подключения УАТС и концентраторов нагрузки в У-ЦСИС определен первичный (пользовательский) доступ (Primary Rate Interface, PRI), который в зависимости от применяемой системы передачи и используемого первичного канала (Н0, Н11 или Н12) может охватывать 6, 24 или 30 ОЦК 64 кбит/с и один вспомогательный канал 64 кбит/с. Первичное абонентское окончание обозначается, соответственно, 6В D, 24В D и 30В D.

Так как канал типа 30В D (30 × 64 + 64 = 1984 кбит/с) более полно соответствует скорости передачи типового цифрового канала Е1 (2048 кбит/с) европейских систем передачи ПЦИ, именно такой первичный доступ рекомендован руководящими документами Госкомсвязи для отечественных У-ЦСИС [7]. Поэтому в российских У-ЦСИС роль транспортной среды пользовательского абонентского окончания играют, как правило, системы передачи типа ИКМ 30.

Следует отметить, что тот или иной способ организации абонентского доступа в У-ЦСИС, кроме рассмотренного выше, определяются также характеристиками применяемого абонентского терминала (Terminal Equipment, TE).

Абонентские терминалы У-ЦСИС в общем случае классифицируются на две основные категории (см. рис. 2.3): специализированные терминалы ЦСИС (обозначаемые далее TE1) и все остальные терминалы (TE2) [5].

Абонентские терминалы типа ТЕ1 подключаются 4-проводной физической линией и поддерживают рассмотренный выше базовый интерфейс пользователь-сеть У-ЦСИС обозначаемый далее как S-интерфейс или стык в точке S (рис. 2.4, а). К данному типу устройств относятся типовые цифровые телефонные аппараты, комплексные терминалы и специализированное оконечное оборудование данных У-ЦСИС.

Примерами абонентского оборудования типа TE2 могут служить обычные аналоговые телефонные аппараты, ASCII-терминалы, компьютеры с последовательным портом RS-232 и др. Применение этого терминального оборудования в У-ЦСИС обусловливает необходимость использования дополнительного устройства – терминального адаптера (Terminal Adapter, ТА), преобразующего принятый в этих средствах интерфейс пользователь-сеть в базовый абонентский доступ У-ЦСИС.

ТА может быть реализован либо как автономное устройство, либо в виде съемной платы внутри TE2 [13].

В соответствии с изложенной выше концепцией, основной задачей устройств абонентской установки пользователя является обеспечение интеграции в У-ЦСИС оборудования различных стандартов (см. рис. 2.3). В связи с разнообразием последних при создании У-ЦСИС было решено определить основные принципы построения ТА и требования к их физической реализуемости в виде рекомендаций к интерфейсу "TE2-ТА", обозначаемому далее как интерфейс в точке R (см. рис. 2.4, б).

Одним из главенствующих принципов У-ЦСИС является такая организация абонентской установки пользователя, при которой обеспечивается подключение нескольких (однотипных или разнотипных) оконечных устройств к одной, как правило, двухпроводной абонентской линии. Как отмечалось ранее, для решения этой задачи в абонентском окончании У-ЦСИС предусматривается дополнительное устройство, называемое "сетевое окончание" (см. рис. 2.4, а) и обозначаемое далее NT (Network Terminator) [5].

 

Исходя из типовой схемы организации абонентского доступа в У-ЦСИС, устройства сетевого окончания NT должны выполнять следующие две основные функции [12]:

подключение абонентской установки к 2-проводной АЛ;

совместное использование одной АЛ несколькими ТЕ.

Для реализации этих функций оборудование NT состоит, как правило, из двух функциональных узлов – NT1 и NT2, а в рекомендациях МСЭ сформулированы требования к соответствующим им точкам стандартного подключения T и U (Т- и U-интерфейсам).

Блок NT1 (см. рис. 2.4, б) располагается между АТС У-ЦСИС и терминальным оборудованием и осуществляет согласование характеристик 4-проводного абонентского терминала с характеристиками используемой 2-проводной абонентской линии. Другими словами, NT1 обеспечивает независимость принципов построения абонентского терминала (ТЕ1 или ТЕ2 + ТА) от способа передачи сигналов по АЛ. С точки зрения пользователя, сеть начинается с NT1.

Блок NT2 (см. рис. 2.4, б) обеспечивает совместное использование одного сетевого окончания несколькими оконечными устройствами за счет концентрации или мультиплексирования их нагрузки. Рекомендованные устройства типа NT2 позволяют подключить до восьми терминальных устройств ЦСИС, при этом NT2 реализуется как пассивная шина или локальный коммутатор [12].

При значительных нагрузках роль NT2 может играть учрежденческая АТС, маршрутизатор сети коммутации пакетов или типовой мультиплексор, обеспечивающий временное разделение каналов (ВРК). В этом случае для подключения NT2 к NT1 (и У-ЦСИС в целом) используется первичный (PRI), а не базовый (BRI) абонентский доступ [5].

Здесь следует отметить, что NT2 не является обязательным блоком У-ЦСИС и может выполнять лишь часть или вообще не выполнять протокольные функции ЦСИС, в последнем случае он является "прозрачным" ("нуль NT2") [12].

Со стороны АТС в У-ЦСИС предусмотрен функциональный блок, обеспечивающий взаимодействие с NT, то есть подключение цифровой двухпроводной АЛ к линейным комплектам оконечной КС. Данный блок получил название "блок линейного окончания" АТС и обозначается далее как LT (Line Terminator). При этом на LT возлагаются следующие основные функции [12]:

преобразование используемого в АЛ линейного кода во внутристанционный код АТС;

обеспечение тактовой и цикловой (сверхцикловой) синхронизации с NT по АЛ;

организация контроля качества функционирования NT и АЛ;

обеспечение управляемости абонентским окончанием со стороны оператора (поставщика услуг) связи;

сопряжение (при необходимости) системы абонентской сигнализации с системой сетевой сигнализации.

Особое значение функциональные блоки NT и LT имеют при организации доступа аналоговых терминалов к У-ЦСИС. Наличие большого количества аналогового оборудования в существующих сетях связи обусловило необходимость разработки специального аналогового интерфейса абонентского доступа в У-ЦСИС. Этот интерфейс получил название "интерфейс а/b" (рис. 2.5).

 

Известны следующие варианты реализации этого интерфейса [5].

1. Абонент может использовать аналоговую абонентскую линию и аналоговый вход АТС У-ЦСИС (рис. 2.5, а). Недостатком такого варианта доступа является неэффективное использование ресурса пропускной способности АЛ.

2. Абонент использует цифровую АЛ (Digital Subscriber Line, DSL), при этом функция аналогово-цифрового согласования возлагается на блок сетевого окончания NT1 (рис. 2.5, б). В этом случае по цифровым АЛ могут быть реализованы другие услуги связи (передача данных и т.п.). Такой абонентский доступ часто называется гибридным (аналогово-цифровым) и обозначается a/b + 2В D.

3. Абонент использует цифровую АЛ (DSL), а функция аналогово-цифрового согласования возлагается на терминальный адаптер (рис. 2.5, в). Это самый распространенный способ включения аналогового оконечного оборудования в У-ЦСИС. При реализации данного варианта построения аналоговое абонентское окончание преобразуется в базовый (2В + D) абонентский доступ У-ЦСИС (BRI). Очевидно, что в данном случае эффективность использования полосы пропускания АЛ наибольшая.

Таким образом, основными архитектурными элементами абонентского доступа к У-ЦСИС являются абонентский терминал (TE1 или TE2+TA), сетевое окончание (NT или NT1+NT2), цифровая АЛ (DSL) и линейное окончание АТС У-ЦСИС (LT). Выделение и всестороннее обоснование назначения и характеристик данных функциональных блоков позволило разработчикам сделать более наглядными процессы поиска инженерно-технических решений, обеспечивающих пользователям У-ЦСИС цифровой интерфейс передачи информации, который имеет одинаковые характеристики вне зависимости от используемых услуг связи, объема и вида передаваемой информации.



*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.