Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Оперативно-технологической связи





Изучение оборудования

Оперативно-технологической связи

На железнодорожном транспорте

 

Лабораторный практикум по дисциплине

«Технологическая телефонная связь

на железнодорожном транспорте»

 

 

Иркутск 2010

УДК 656.254.19(07)

ББК 39.278

И 39

 

Составитель:

канд. техн. наук, доцент кафедры «Телекоммуникационные системы» С. М. Куценко

 

Рецензенты:

зав. кафедрой «Телекоммуникационные системы» ИрГУПС, доктор физ.-мат. наук, профессор Н. Н. Климов;

начальник регионального центра связи Иркутской дирекции связи С. А. Шурыгин;

ст. преподаватель кафедры «Радиоэлектроника и телекоммуникационные системы» ИрГТУ А. А. Дмитриев

 

 

И 39
Изучение оборудования оперативно-технологической связи на железнодорожном транспорте: лабораторный практикум / сост. С.М. Куценко. – Иркутск: ИрГУПС, 2010. – 48 с.

 

 

Лабораторный практикум содержит описания 5 лабораторных работ по курсу «Технологическая телефонная связь на железнодорожном транспорте», соответствующих рабочей программе дисциплины.

 

Ил. 22. Табл. 3. Библиогр.: 15 назв.

 

 

УДК 656.254.19(07)

ББК 39.278

 

 

© Иркутский государственный университет

путей сообщения, 2010

 
 


СОДЕРЖАНИЕ

 

Правила безопасности при выполнении лабораторных работ............ 4

Лабораторная работа № 1. Избирательная связь................................. 6

Лабораторная работа № 2. Мультиплексор транзита и выделения

каналов.................................................................................................. 17

Лабораторная работа № 3. Изучение структуры потока................... 26

Лабораторная работа № 4. Коммутационная цифровая станция

технологического типа СК-300Д.......................................................... 30

Лабораторная работа № 5. Изучение технологии HDSL

на основе цифрового модема Мегатранс............................................. 41

Библиографический список.................................................................. 47

 

Лабораторная работа № 1

Избирательная связь

 

Цель работы – знакомство с организацией технологической связи на примере аппаратуры избирательной связи, получение практических навыков измерений электрических сигналов избирательной связи.

 

Основные понятия

 

С середины XX столетия на железнодорожном транспорте используется система тонального избирательного вызова. Учитывая линейное расположение станций вдоль железной дороги, оперативно-технологическая связь проектируется по групповому принципу (рис. 1). Групповой канал является наиболее экономичным с точки зрения использования линии при линейном расположении промежуточных пунктов (ПП). Он организовывается по воздушным и кабельным линиям связи [2, 3].

 

Рис. 1. Групповой принцип организации оперативно-технологической связи

 

Промежуточные пункты включаются параллельно в общий групповой канал. В этой системе связи от диспетчера, у которого установлена распорядительная станция, к исполнителю передаются вызывные комбинации импульсами переменного тока в диапазоне тональных частот от 316 Гц до 2000 Гц. Выбор именно этого частотного диапазона обусловлен средой передачи, т.е. возможностью эксплуатации аппаратуры как на воздушных, так и на кабельных линиях связи.

Для образования вызывных комбинаций используется многочастотный код. Значения частот должны быть выбраны так, чтобы обеспечить вызов необходимого числа промежуточных пунктов. Более того, вызывные частоты выбираются таким образом, чтобы их третьи гармоники не совпадали с вызывными частотами высокой частоты. Число кодовых комбинаций N, которое можно образовать из n частот по m частот в каждой комбинации, определяется следующим образом:

N = n (n – 1)m-1. (1)

При организации оперативно-технологической связи m = 2, тогда выражение (1) принимает следующий вид:

N = n (n – 1). (2)

На железной дороге используется двухпозиционный код СК 2/7, значения вызывных частот которого приведены в таблице № 1.

Таблица 1

Порядковый номер частоты              
Значение вызывной частоты, Гц              

 

Общее число кодовых комбинаций, согласно выражению (2), равно 42. Вызывной сигнал состоит из двух частот, отличающихся друг от друга. Каждая вызывная комбинация обозначается двумя цифрами, которые соответствуют номерам вызывных частот первого и второго импульса. Сочетания одинаковых частот типа 11, 22, … 77 в качестве вызывных комбинаций не используются.

Для индивидуального вызова ПП используются 35 вызывных частот. Для вызова группы абонентов применяются комбинации 21, 12, 34, 45, 56, 67. Для последовательного вызова всех абонентов используется циркулярный вызов из восьми частот: 2-1-2-3-4-5-6-7.

Общая продолжительность избирательного вызова составляет 2,4 с. Продолжительность первого импульса составляет 0,8 с, а второго 1,6 с (рис. 2).

 

 

Рис. 2. Структура вызывного импульса

 

Выбор длительности посылки первого импульса определяется условиями уверенного его приема при наличии линейных шумов и передаваемых в канале речевых сигналов, а также несрабатывания приемника от действия помех в паузах между передачей кодированных сигналов. Так как амплитуда вызывных сигналов соизмерима по значению с амплитудой речевых сигналов, возникает необходимость использования временной защиты дешифратора от ложного срабатывания при наличии разговорных токов. Такая защита реализуется путем введения замедления на срабатывание его исполнительных элементов. Это достигается при длительности импульса 0,8 с.

В состав аппаратуры распорядительной станции РС (рис. 3) входят переговорное устройство ПУ, кнопочный пульт и датчик тонального избирательного вызова (ДТВ). Вызов посылается нажатием вызывной кнопки Кн на кнопочном пульте. Начинает работать генератор ДТВ, реле Р7, и в канал поступает вызывной сигнал. Аппаратура промежуточного пункта содержит телефонный аппарат ТА, усилитель передачи У1, усилитель приема У2 и приемник тонального избирательного вызова ПТИВ. На выходе ПТИВ срабатывает реле Р, которое включает звонок. Импульсы контроля работы звонка передаются через трансформатор в линию.

 

 

Рис. 3 Структурная схема избирательной связи с тональным вызовом

 

ПТИВ состоит из усилителя У3 и дешифратора. В состав дешифратора входят фильтры Ф1, Ф2 и Ф3, фиксатор первого импульса ФК1, фиксатор второго импульса ФК2, реле Р и звонок постоянного тока. Фильтры ПТИВ настраиваются следующим образом:

- Ф1 – на частоту первого импульса индивидуальной вызывной комбинации;

- Ф2 – на частоту второго импульса индивидуальной и групповой вызывной комбинации;

- Ф3 – на частоту первого импульса групповой вызывной комбинации.

Вызывной сигнал, приходящий из линии, усиливается усилителями У1, У2 и поступает на входы фильтров Ф1, Ф2 и Ф3. Первый импульс выделяется фильтром Ф1 (или Ф3 при групповом вызове) и воздействует на усилитель-фиксатор ФК1, который подготавливает цепь работы фиксатора ФК2. Второй импульс выделяется фильтром Ф2 и воздействует на фиксатор ФК2, создавая цепь для работы реле Р. Последнее включает звонок Зв. Импульсы контроля работы звонка передаются через трансформатор Т в линию.

В качестве датчика избирательного вызова используется распорядительная станция диспетчерского типа РСДТ-1М (рис. 4). Она предназначена для организации связи поездного диспетчера с дежурными по станции и рассчитана на обслуживание одного диспетчерского круга. РСДТ может использоваться и для других видов связи, например для организации линейно-путевой связи. Пульт станции РСДТ устанавливают в студии диспетчера. Также станция дает возможность организации диспетчерской связи с помощью обходных каналов высокой частоты проводных и радиорелейных линий связи.

Рис. 4. Схема датчика тонального избирательного вызова (ДТИВ)

 

Станция рассчитана на обслуживание 39 промежуточных пунктов на участке протяженностью 120 км и позволяет организовать подключение аппаратуры к групповым физическим цепям по 2- и 4-проводным схемам. Станция обеспечивает двухстороннее усиление разговорных токов и громкоговорящий прием речи диспетчером со стороны промежуточных пунктов, а также посылку в линию диспетчером индивидуального, группового и циркулярного вызовов. Питание аппаратуры осуществляется источником постоянного тока напряжением (24 2,4) В. Максимальный расчет тока при вызове – 1,6 А.

Генератор ДТИВ собран на транзисторе VT1 по схеме с общим эмиттером. В его коллекторную цепь включен колебательный контур. Он состоит из секционированной обмотки II трансформатора Т1, которая имеет семь выводов в соответствии с числом вызывных частот, и конденсатора С2. Контур настраивается на нужные вызывные частоты подключением параллельно конденсатору С2 отводов обмотки II трансформатора Т1 контактами реле Р1–Р6 при формировании индивидуальных и групповых комбинаций и щетками шагового искателя ШИ-11 при посылке циркулярного вызова.

Усилитель генератора буферный двухкаскадный собран на транзисторах VT2–VT4. Он обеспечивает стабильность частоты генератора при изменении нагрузки на его входе. Контур на нужную частоту при формировании первого импульса настраивается контактами первой группы фиксирующих реле Р1–Р3. Вызывная частота второго импульса образуется настройкой контура контактами фиксирующих реле Р4–Р6 второй группы.

В схеме кодирующего устройства используются три замедленных на отпускание реле РМ1, РМ2 и РМ3, каждое по 0,8 с. При нажатии кнопки Кн1 срабатывают фиксирующие реле Р1–Р3 в первой группе и реле Р5 во второй. Контактами этих реле создаются цепи подключения обмоток трансформатора Т1 для образования седьмой частоты в первом импульсе и второй частоты во втором импульсе по следующим цепям: отвод f7Т1, контакты реле Р1, Р2, Р3, РМ1, конденсатор С2; f2Т1, контакты реле Р1, Р5, Р6, РМ1, конденсатор С2.

При замыкании контактов реле Р1–Р5 через контакт Р7 создается цепь питания блокировочного реле Б, которое срабатывает и блокируется через контакт Б1–2. Этим же контактом подается плюс на шину блокировки реле Р1–Р6, что обеспечивает их работу после прекращения нажатия вызывной кнопки. Одновременно с реле Б срабатывает реле РМ1. Своими контактами реле РМ1 подключает конденсатор С2 к отводу f7Т1, а также подает плюс на обмотку реле РМ2, которое срабатывает и своим контактом замыкает цепь питания РМ3. Контактом реле РМ3 1–2 создается цепь работы реле Р7, а контактом РМ3 3–4 – цепь удержания реле Б. Контактами реле Р7 выход усилителя подключается к линии, и с этого момента начинается посылка первого вызывного импульса. Реле РМ1–РМ3 имеют замедление на отпускание якоря 0,8 с. Таким образом, длительность первого импульса будет определяться временем замедления на отпускание якоря реле РМ1. После отпускания якоря реле РМ1 его контактом генератор перестраивается на частоту второго вызывного импульса, который поступает в линию.

 

 

 
 


 

ПТИВ с LC-фильтрами (рис. 5).

Ограничитель приемника выполнен на диодах VD1 и VD2. Порог ограничения устанавливается резисторами R1–R4, которыми задаются одинаковые токи смещения этих диодов в проводящем направлении. Резонансный усилитель собран на транзисторе VT1 по схеме с общим эмиттером. Его усиление регулируется резистором R6. В коллекторную цепь транзистора включены колебательные LC-контуры (Ф1–Ф3). Каждый из контуров настраивается на частоту первого или второго импульса вызывного сигнала изменением емкости конденсаторов Ск и индуктивности обмотки II контурного трансформатора ТК. Контур Ф1 настраивается на частоту первого импульса, Ф3 – на частоту второго импульса, Ф2 – на частоту первого импульса группового и циркулярного вызова. Диоды VD4 и VD5 являются детекторами первого импульса сигнала. Каскад на транзисторе VT3 представляет собой электронное реле ЭР1, а трансформатор Т – схему выделения, которая совместно с транзистором VT2 называется электронным реле ЭР2. Транзистор VT2 выполняет роли детектора Д3 и электронного ключа ЭК.

Более подробно работу принципиальных схем ДТИВ и ПТИВ необходимо изучить в учебнике [2].

В последнее время на смену РСДТ-1М приходит цифровая распорядительная станция РСДТ-Ц, у которой используется более надежная элементная база. Эта станция имеет меньшие габариты и эргономична.

В настоящее время все большее распространение получил цифровой пункт промежуточной связи ППСЦ, который используется в качестве приемника тонального избирательного вызова. Он применяется в отделенческих телефонных сетях избирательной связи в качестве абонентской аппаратуры промежуточных станций. Его преимущества в сравнении с существующими вариантами ПТИВ, промпунктами ППС заключаются в использовании цифровых алгоритмов обнаружения тональных посылок на основе динамического спектрального анализа, что обеспечивает высокую помехозащищенность и устойчивость к ложному срабатыванию приемника от речевых сигналов. Использование микросхем и отсутствие электролитических конденсаторов во времязадающих цепях обеспечивают высокую надежность приемника.

 

Порядок выполнения работы

 

1) Включить распорядительную станцию РСДТ-Ц и приемник избирательного вызова ППСЦ от сети постоянного напряжения 24 В.

2) При помощи переключателя настройки фильтров установить вызывную комбинацию согласно значению двух последних цифр зачетной книжки. При наличии в номере зачетной книжки цифр 8, 9 или 0 значения вызывных частот получить у преподавателя.

3) Набрать соответствующую вызывную комбинацию на пульте РСДТ, установить связь между распорядительной станцией и приемником.

4) Параллельно линии избирательной связи подключить измерительную осциллографическую приставку PSC64i к клеммам 1 и 2. На компьютере включить программу WinDSO. Для наглядной регистрации вызывного сигнала рекомендуется временную развертку установить 1мс/дел.

5) Включить кнопку «RUN», на пульте РСДТ набрать исследуемую вызывную комбинацию частот. На экране наблюдаются осциллограммы, соответствующие рисунку 2. Зафиксировать частоты (еще раз нажать «RUN»). Для каждой из двух исследуемых частот при помощи маркеров определить частоту и уровень избирательного сигнала. Записать результаты измерений в файл. Для этого на рабочем столе компьютера необходимо создать папку с названием группы, в ней создать папку со своей фамилией и сохранить результаты с расширением bmp (меню «File», «Save Image»).

6) Исследование спектра сигнала. В программе включить режим «Spectrum Analyzer», вновь запустить режим измерений, последовательно зафиксировать первую и вторую вызывные частоты. При помощи маркеров провести анализ зарегистрированного спектра, оценить уровень полезного сигнала в сравнении с уровнем шума в канале связи. Аналогично пункту 5 сохранить результаты измерений.

7) Данная программа позволяет зафиксировать электрические сигналы в режиме электронного самописца. В нашем случае этот режим позволяет провести исследования длительности вызывной посылки. Для этого необходимо включить режим «Transient Recorder», запустить режим единичного измерения «Single». Провести аналогичный предыдущим пунктам анализ и сохранить результаты измерений.

8) Для углубления знаний предлагается исследуемые в пункте 5 сигналы оценить при помощи математического редактора Matlab. Для этого результаты измерений следует сохранить с расширением txt (меню «File», «Save DSO data»). Далее необходимо запустить программу Matlab и импортировать в нее полученные файлы. После этого нужно изучить соответствующие разделы алгоритма быстрого преобразования Фурье и его реализацию в Matlab двумя способами (при помощи пакета SPTool, либо непосредственно функцией fft). Сопоставить полученные результаты с пунктом 6.

По результатам проделанной работы необходимо составить отчет и сделать выводы.

 

Контрольные вопросы

 

1. Принцип работы систем с избирательной связью.

2. В чем заключается особенность избирательной связи?

3. Назовите преимущества современной аппаратуры избирательного вызова.

4. Принцип работы датчика тонального избирательного вызова.

5. Принцип работы приемника тонального избирательного вызова.

6. В чем заключается главный недостаток режима электронного самописца?

Лабораторная работа № 2

 

Основные понятия

 

С середины 90-х годов XX века для организации оперативно-технологической связи используется цифровое оборудование, которое имеет целый ряд преимуществ по сравнению с аналоговым оборудованием, таких как высокая помехозащищенность сигналов, качественная связь, высокая надежность работы аппаратуры связи, огромный объем передаваемой информации, меньшие габариты и многое другое. Массовое внедрение цифровой техники совершило революцию в организации связи, в том числе и на железной дороге, и привело к необходимости разработки рекомендательных стандартов. Поэтому появились технические материалы по проектированию цифровых и цифро-аналоговых сетей оперативно-технологической связи (РТМ-1 ОТС-Ц-2000). Они предназначены для разработки проектно-сметной документации отделенческой и станционной оперативно-технологической связи, организованной по волоконно-оптическим линиям и кабельным линиям с металлическими жилами с применением специализированной цифровой аппаратуры [4]. Линейное расположение станций на железной дороге определило специфику размещения цифрового оборудования, называемого аппаратурой диспетчерской служебной связи (ДСС). Эта аппаратура совместима с существующей системой ОТС российских железных дорог. Структурная схема типового комплекта аппаратуры ДСС показана на рис. 6. В этой схеме выделяются три блока: устройство коммутации (УК), первичный мультиплексор, или мультиплексор транзита и выделения каналов, и система передачи – линейный мультиплексор.

Устройство коммутации представляет собой цифровую коммутационную станцию, к линейным комплектам которой (платам) подключаются аналоговые (например телефонные аппараты) и цифровые (например цифровые пульты оперативной связи) абоненты.

Первичный мультиплексор осуществляет формирование цифровых групповых каналов диспетчерских связей при помощи цифровых сумматоров, выделение прямых некоммутируемых каналов ТЧ и передачи данных, а также выделяет каналы для организации аналоговых ответвлений диспетчерских связей. Реализация группового канала осуществляется посредством цифрового потока уровня Е1.

 

 

Рис. 7. Структурная схема типового комплекта аппаратуры ДСС

 

По аналогии с групповым каналом избирательной связи (см. л.р. № 1), в каждом канальном интервале (КИ) передается речевой сигнал определенной диспетчерской связи (например, за первым КИ закрепляется поездная диспетчерская связь). Этот КИ доступен определенной группе абонентов (в диспетчерский круг имеется возможность включения 30 станций). Каждый абонент может прослушать данный КИ и при необходимости вызвать диспетчера или нужного абонента голосом.

На некоторых дорогах России в качестве первичного мультиплексора используется программируемый мультиплексор транзита и выделения каналов (МВТК). Он является многофункциональной каналообразующей аппаратурой первичной цифровой системы передачи для организации сети оперативно-технологической связи на железной дороге и в метрополитене.

 

Рис. 8. Структурная схема мультиплексора транзита и выделения каналов

 

Основными блоками МВТК являются:

УКК – устройство коммутации каналов предназначено для коммутации временных канальных интервалов, входящих в первичные цифровые потоки. Устройство позволяет организовать конференц-соединения. В нем вырабатывается основная рабочая частота 2048 кГц.

КСУ – блок контроля, сигнализации и управления предназначен для сбора аварийной информации в аппаратуре; вывода аварийной информации на удаленный компьютер в режиме мониторинга; управления резервными потоками, синхронизацией, транзитом и обходом потоков.

УПС – устройство первичного стыка предназначено для организации стыка по цифровым первичным потокам (до четырех потоков) с тактовым, цикловым и сверхцикловым фазированием.

МД – блок мультиплексора/демультиплексора осуществляет мультиплексирование и формирование структуры цикла передачи потока Е1, а также демультиплексирование этого потока в направлении Е. Блок посредством обработки сигналов управления и взаимодействия (СУВ) управляет битами сигнальных каналов 64 кбит/с и сигналами служебной связи. Он осуществляет обмен информацией с КСУ.

ИК-ТЧ – интерфейс подключения каналов тональной частоты (ТЧ) предназначен для организации передачи/приема четырех каналов ТЧ с 4-проводными или 2-проводными окончаниями. Канал ТЧ может включаться в дуплексном и симплексном режимах.

ИК-МСС – канальный интерфейс мониторинга и служебной связи преобразует информационный сигнал, передаваемый в двух КИ потока Е1, в сигналы интерфейса RS-485 и обратно для обеспечения дистанционного контроля аппаратуры на удаленном компьютере, а также для организации служебной связи с общим вызовом всех подключенных к каналу служебной связи абонентов.

Программируемый мультиплексор каналов имеет восемь основных портов с первичными электрическими интерфейсами 2048 кбит/с (рекомендация МСЭ-Т G.703). Они используются следующим образом:

- порты А и В – для передачи/приема потоков Е1 по двум направлениям линейного тракта;

- порты С и D – для передачи и приема одного потока Е1 при подключении основной и резервной коммутационных станций в комплексе диспетчерской служебной связи;

- порт Е – для подключения мультиплексора выделяемых каналов;

- порт F – для ответвления цифрового потока либо для подключения дополнительного мультиплексора выделяемых каналов;

- порты G и H – для подключения резервной магистрали и ответвлений цифровых потоков.

Аппаратура условно разделена на две секции. В одной секции размещается мультиплексор цифровых потоков с коммутацией и суммированием канальных интервалов (платы УКК, УПС, КСУ и МД). Вторая секция используется для мультиплексирования (демультиплексирования) выделяемых каналов (платы ИК-ТЧ, ИК-МСС и др.). В этой части секции можно установить 8 плат ИК-ТЧ. Число установочных мест для плат ИК-ТЧ определяется числом подключаемых к ней аналоговых каналов. Таким образом, во второй секции конструктивно разнесен по определенным местам поток Е1.

Программирование микропроцессорного устройства управления каналами производится либо от персонального компьютера, подключенного к разъему на лицевой панели платы УКК, либо от удаленного терминала по каналу дистанционного программирования, который образуется в части служебного цифрового потока, передаваемого по линейному тракту.

Аппаратура МВТК позволяет передавать межстанционную сигнализацию между любыми типами АТС по протоколу 2ВСК, включая АТС цифровые, квазиэлектронные, координатные и декадно-шаговые. Электропитание аппаратуры осуществляется от источника постоянного тока с напряжением минус (60 ± 12) В с заземленным положительным полюсом. Потребляемая мощность комплекта МВТК не превышает 15 Вт. Основные технические характеристики МВТК приведены в таблице № 2.

Таблица 2

Порядок выполнения работы

 

Стенд состоит из двух мультиплексоров стандартной комплектации, которые размещены в шкафах № 2 и № 6. Перед выполнением работы группа студентов из двух человек получает у преподавателя номер платоместа.

Задание № 1. Изучить принцип организации передачи и приема каналов тональной частоты МВТК.

Абонентские окончания в МВТК подключаются к плате ИК-ТЧ при помощи 9 контактных вилок D-Sub. Соответствующие разъемы Х33 … X47, Х49 … X64 размещаются на кросс-плате МВТК. Подключение к разъемам осуществляется посредством канального кросса ОКС-19А (розетки 25–28). На первом этапе выполнения работы в качестве абонентского окончания используется генератор Г3-110, вырабатывающий звуковой сигнал, и динамик. Включение МВТК осуществляется переключателем, который расположен на плате ВП. Схема подключения окончаний показана на рис. 9.

 

Рис. 9. Схема прохождения сигналов в МВТК

 

Подключение блока МД к УПС (направление Е) осуществляется через цепи приема и передачи сигналов 2048 кбит/c на кросс-плате МВТК, разъемы X65 и X67 соответственно.

Конфигурирование тракта прохождения сигнала в мультиплексоре реализуется с помощью программатора (персонального компьютера (ПК)), который подключается с помощью кабеля к лицевому 9-контактному разъему блока УКК. С другой стороны этот кабель соединяется с последовательным портом СОМ1 или СОМ2 ПК по интерфейсу RS-232C. На рабочей станции, ПК, запускается программа Remote Config. На экране появится таблица конфигурации (матрица коммутации) мультиплексора. В данной матрице программируются все входящие и исходящие канальные интервалы восьми направлений.

 

 

Рис. 10. Матрица коммутации

 

При выполнении задания используется направление Е, поэтому в разделе «Порт Е» необходимо указать подключение соответствующих абонентских окончаний. Например, если плата ИК-ТЧ устанавливается в первое платоместо, то поток Е передает 1–4-канальные интервалы. Если установка платы осуществляется во второе платоместо, то задействованы 5–8-канальные интервалы и т.д.

Для получения практических навыков конфигурирования МВТК необходимо выполнить следующие действия:

1. Включить МВТК и ПК.

2. Подключить ПК к плате УКК мультиплексора. В лаборатории ст. А подключена к ПК через порт СОМ1, ст. Б. – через порт СОМ2.

3. На рабочей станции (ПК) запустить программу Remote Config.

4. Для установления соединения с нужной станцией в настройках программы указать номер COM-порта. Для этого в программном меню выбираем «Настройки», открываем окно «Настройки COM-порта» и указываем в настройках необходимый COM-порт.

5. Для соединения МВТК и ПК в пункте «Прямое подключение» поставить галочку и запустить проверку кнопкой «тест». После этого в окне программы должен загореться индикатор зеленого цвета, а в меню вкладка «Память» должна стать активной.

6. Для проверки записанной информации в МВТК в меню «Память» выбрать закладку «Чтение из активной зоны». После этого программа отразит состояние памяти УКК, т.е. появится возможность получить информацию о существующей коммутации каналов всех направлений (А–Н).

7. Для организации внутристанционной связи на станции, например между первым и вторым каналами, в направлении Е первый канал соединить со вторым каналом. После написания программы информация записывается в память платы УКК, для этого в меню «Память» выбирается закладка «Записать в активную зону». Для проверки правильного выполнения работы к соответствующему разъему канального кросса подключите динамик, в котором услышите посланный генератором звуковой сигнал. При изменении частоты генератора одновременно в динамике услышите изменение тональности сигнала.

8. Так как в лаборатории мультиплексоры между собой связаны направлением В, то для организации межстанционной связи необходимо абонентские окончания соединить следующим образом: например, на ст. А и Б 1киЕ соединяется с 1киВ. Для проверки установки соединения необходимо повторить п. 7.

9. Оценку параметров нужного канального интервала в потоке Е1 можно провести специализированным тестером Е100. Для этого на поточном кроссе ОКС-19К (розетка 16) необходимо подключить тестер, выбрать в основном меню «Tone Testing», закладка Drop, установить необходимый КИ и включить встроенный динамик тестера Е100. В этом режиме можно измерить различные электрические параметры передаваемого звукового сигнала, например определить его частоту и т.д.

10. После получения практических навыков работы с МВТК предлагается по вышеприведенному алгоритму подключить и исследовать абонентов избирательной связи (см. л.р. № 1).

Задание № 2. Изучить принцип организации группового канала.

Используемый в лабораторной работе мультиплексор позволяет организовать связь совещаний (конференц-связь). Для программирования конференц-каналов в меню «Коммутационное поле» необходимо указать участников конференции. Всего в МВТК можно организовать 21 независимую конференцию с числом участников (абонентов) в каждой не более 12.

Например, для организации избирательной связи по цифровым каналам необходимо датчик и приемники избирательного вызова подключить к соответствующим окончаниям платы ИК-ТЧ. Далее в меню «Коммутационное поле» нужно указать участников организуемой конференции для абонентов избирательной связи. После проведенных подключений и записи информации в память УКК необходимо проверить полученную конференцию.

После выполнения заданий необходимо составить отчет о проделанной работе.

 

Контрольные вопросы

 

1. Назначение МВТК.

2. Какую функцию выполняет МВТК при организации сети оперативно-технологической связи?

3. Как реализуется цифровой групповой канал в МВТК?

4. Как можно подключить абонентские терминалы к МВТК?

5. Способы передачи информации с использованием МВТК.

6. Что такое конференц-связь?

 

 

Лабораторная работа № 3

Основные понятия

 

Уровень Е1 относится к плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ, английская аббревиатура PDH – Plesiohronous Digital Hierarchy) и формирует с помощью цифровых сумматоров 30-канальный групповой поток. Реализация потока основана на методе временного разделения каналов. Структурная схема потока Е1 приведена на рис. 11.

Поток Е1 является основным каналом, используемым в сетях телефонии, передачи данных и ISDN. Он является базовым элементом в интерфейсе первичного уровня PRI (Primary Rate Interface). Он используется для организации межстанционной связи или для подключения абонентской системы большой производительности (например, учрежденческая АТС). Протоколы физического уровня для PRI определены в Рекомендациях I.431 G.703 ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication, отечественное обозначение – МСЭ-Т – Международный союз электросвязи (Секция Телекоммуникаций)). PRI имеет конфигурацию «от точки к точке». PRI можно представить в виде структуры 30В+D (Европейский стандарт Е1). Скорость передачи на PRI по каждому из 30 информационных В-каналов и сигнальному D-каналу составляет 64 кбит/с. В целом тридцать два временных интервала со скоростью передачи данных 64 кбит/с в каждом объединяются в один цикл [5]. Как видно из рис. 11, Е1 имеет свои особенности: наличие цикловой синхронизации (КИ0), сверхцикловой синхронизации и канала сигнализации (КИ16). Остальные уровни PDH имеют только цикловую структуру.

Структура потока Е1 включает три уровня эталонной модели OSI: физический, канальный и сетевой. Физический уровень отвечает за электрические параметры Е1, его интерфейс; канальный уровень реализует процедуры мультиплексирования и демультиплексирования основных цифровых каналов (ОЦК, 64 кбит/с), цикловую и сверхцикловую структуру Е1, контроль ошибок и т.д. Сетевой уровень описывает процедуру управления каналом Е1, осуществляет контроль параметров ошибок на сетевом уровне.

В линии связи присутствуют согласующие трансформаторы, усилители, которые искажают форму сигнала. Первичные и вторичные параметры линии связи также искажают импульсы, что выражается в затягивании

 

 
 


 

фронтов и спадов формы импульсов (рис. 12). Все это может привести к появлению межсимвольных помех, увеличению коэффициента ошибок и потере информации [6].

Рис. 12. Искажения импульсов в линии связи

 

Поэтому для передачи цифровой информации используются линейные коды, повышающие помехоустойчивость системы передачи. Одним из распространенных линейных кодов является код HDB3 (High Density Bipolar сode of order 3). Он рекомендуется документами ITU-T в качестве кода передачи для PRI со скоростью цифрового потока 2.048 Мбит/с. Отечественное название этого кода – код с высокой плотностью единиц (КВП-3). Особенностью кода является наличие защитного интервала. Использование защитного интервала в линейном коде позволяет значительно уменьшить появления межсимвольных помех и повысить помехоустойчивость системы передачи.

Известно, что энергетический спектр двоичного цифрового сигнала имеет в наличии непрерывные и дискретные составляющие. На рис. 13б показана форма спектра двоичного сигнала. Основная энергия передаваемого сигнала (примерно 95 %) содержится в первом лепестке, ширина которого зависит от длительности импульса τ двоичного цифрового сигнала.

 

Рис. 13. Осциллограмма двоичного цифрового сигнала (а) и его спектр (б)

 

Как видно из рисунка 13, с уменьшением длительности импульса увеличивается частота передаваемого сигнала. В связи с этим увеличивается затухание сигнала в линии связи, что ограничивает дальность передачи. Следовательно, спектр потока Е1 зависит от длительности импульса, которая, согласно структурной схеме рис. 11, определяется следующим образом. Вся информация размещена в одном цикле (Тц=125 мкс, это время определяется теоремой Котельникова). Так как в потоке Е1 передается 32 канальных интервала, то время, выделяемое на передачу одного канального интервала τки = Тц /32 = 125 мкс/32 = 3,91 мкс. Канальный интервал состоит из 8 разрядов, поэтому время, выделяемое на передачу одного разряда τр = τки/8 = 3,91 мкс/8 ≈ 488 нс. Так как для передачи потока Е1 используется линейный код HDB-3, содержащий защитный интервал, то реальная длительность импульса равна 244 нс и, следовательно, интересующая нас ширина спектра потока Е1 примерно равна 4 МГц.

 

Порядок выполнения работы

 

С помощью меню «Маска импульса» тестера Е100 необходимо измерить уровень и форму сигнала. Эти же параметры, а также спектр потока Е1 можно оценить с помощью осциллографической приставки PSC64i и цифрового осциллографа DSO 3202A.

Для удобства в отчете по проделанной лабораторной работе предлагается привести измерения в следующей последовательности:

1) Данные измерений тестера Е100, «маска импульса» и ее электрические параметры.

2) Осциллограмма одиночного импульса, измеренного осциллографической приставкой PSC64i. Во втором и третьем пунктах измерений курсорами показать длительность импульса.

3) Осциллограмма одиночного импульса, измеренного осциллографом DSO 3202A.

4) Осциллограмма канального интервала потока Е1, измеренного осциллографической при







Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.