СТАНЦИОННЫЙ КОМПЛЕКТ С ОПТИЧЕСКИМ ИНТЕРФЕЙСОМ ДЛЯ ЦИФРОВЫХ АТС И АБОНЕНТСКИХ ЦИФРОВЫХ КОНЦЕНТРАТОРОВ

Предлагаемая полезная модель относится к телекоммуникационным технологиям и, в частности, к цифровым АТС и абонентским цифровым концентраторам (АЦК).
На ее основе предлагается усовершенствовать оборудование сетевого стыка цифровой АТС и АЦК, например, системы АТСЦ-90 или другой подобной, таким образом, чтобы на базе усовершенствованных с ее помощью АТС и АЦК стало возможным подключать по волоконно-оптическим линиям к АТС выносные АЦК малой емкости (до 256 абонентов, требующие для подключения не более 2-х потоков Е1) или присоединять по оптическим линиям выносные АЦК малой емкости к узловым АЦК подключенным к АТС и оснащенным высокоскоростными оптическими устройствами сетевого стыка, включающими в свой состав мультиплексоры, в которых часть передаваемых в кольцевой оптической сети доступа потоков Е1 выделяется для подключения выносных АЦК малой емкости, удаленных от узловых АЦК на несколько десятков километров. При этом для подключения АЦК не требуется применять дополнительные выносные цифровые системы передачи (ЦСП) или иные дополнительные устройства. Кроме этого, при использовании предлагаемой полезной модели совместно со специальным оптическим терминалом для организации цифровых соединительных линий АТС, должна быть обеспечена возможность построения межстанционных оптических цифровых соединительных линий.
В качестве прототипа выбрано устройство сетевого стыка с цифровыми системами передачи (ЦСП) цифровой ЭАТС-200, описанное в книге: Цифровые системы синхронной коммутации. Баркун М.А., Ходасевич О.Р. - М.: Эко-Трендз, 2001, с.92. Данное устройство, именуемое в указанном литературном источнике блоком ЕТ, содержит две платы: блок цикловой синхронизации (FRAL) и регенератор (согласующий регенератор IR или станционный регенератор TR).
Недостатком устройства-прототипа является то, что это устройство имело только электрический интерфейс и не позволяло без применения дополнительного оборудования использовать оптические линии для подключения АЦК к АТСЦ, для организации межстанционных соединительных линий и для соединения АЦК между собой.
Целью данной полезной модели является создание такого станционного комплекта (блока ЕТ) для цифровых АТС и АЦК, который позволил бы подключать к АТС по оптическим линиям вынесенные на несколько десятков километров АЦК малой емкости, без применения каких-либо дополнительных устройств (оптических ЦСП, конвертеров, модемов), а также позволил бы подключать по оптическим линиям АЦК малой емкости к узловым АЦК оптических сетей доступа, оснащенным высокоскоростным оборудованием оптических интерфейсов, организующим выделение нескольких потоков Е1 для подключения выносных АЦК малой емкости. Кроме этого целью предлагаемой полезной модели является построение такого станционного комплекта, который позволил бы совместно со специальным терминалом строить межстанционные оптические цифровые соединительные линии.
Предлагаемые станционные комплекты найдут широкое применение при телефонизации обширных сельских территорий с использованием иерархических оптических сетей доступа, включающих центральную АТС, размещаемую в райцентре, подключаемые к ней узловые АЦК большой емкости, размещаемые в крупных населенных пунктах (селах, станицах и др.) и выносные АЦК малой емкости, размещаемые в мелких населенных пунктах (поселках, деревнях, хуторах).
Для достижения поставленной цели предлагается использовать блок ЕТ дополненный волоконно-оптическими передатчиком и приемником, а также имеющее в своем составе линейный кодер и декодер, ориентированные на работу по оптическим цифровым линиям, использующие бинарный линейный код, например, CMI.
На основе предлагаемого станционного комплекта с оптическим интерфейсом могут быть построены иерархические волоконно-оптические сети доступа, в которых вынесенные на несколько десятков километров АЦК малой емкости могут быть подключены по оптическим линиям непосредственно к АТС или через подключенные к ней с помощью высокоскоростного магистрального участка оптической сети узловые АЦК. В этом случае стоимость оборудования для подключения АЦК малой емкости по оптической линии будет незначительной, что обеспечит высокую экономическую эффективность предлагаемого сетевого решения.
На фиг.1 приведена структура одного из вариантов построения станционного комплекта с оптическим интерфейсом, где:
1 - устройство преобразования структуры цикла (УПСЦ);
2 - линейный кодер (ЛК);
3 - оптический передатчик (ОП);
4 - оптический приемник (ОПР);
5 - линейный декодер (ЛД);
6 - выделитель тактовой частоты (ВТЧ).
Назначение этих компонентов следующее:
- устройство преобразования структуры цикла 1 (УПСЦ) предназначено для преобразования структуры цикла цифрового сигнала, применяемой внутри коммутационной системы цифровой АТС или АЦК в структуру, применяемую в ЦСП и для осуществления обратного преобразования. Это устройство включает средства для циклового фазирования приемного тракта, эластичное оперативное запоминающее устройство, средства обеспечения устойчивости приемного тракта к дрожаниям и блужданиям фазы принимаемого сигнала, средства для ввода служебных сообщений в нулевой канальный интервал в цикле, не содержащем синхросигнал, а также ряд других подсистем и функциональных узлов;
- линейный кодер 2 (ЛК) необходим для преобразования сигнала, поступающего с линейного выхода УПСЦ в двоичный сигнал, пригодный для передачи по оптической линии;
- оптический передатчик 3 (ОП) необходим для преобразования электрического сигнала в оптический, ввода оптической мощности в опто-волоконный световод оптического кабеля связи, для контроля работоспособности оборудования и формирования аварийного сигнала «авар. пер.», активируемого при возникновении отказов передатчика;
- оптический приемник 4 (ОПР) необходим для преобразования оптического сигнала, поступающего из линии в электрический сигнал, для контроля уровня принимаемого сигнала и формирования аварийного сигнала «авар. пр.» при снижении последнего ниже установленного порога;
- линейный декодер 5 (ЛД) предназначен для преобразования сигнала, кодированного линейным кодом в двоичный сигнал, кодированный последовательным кодом без возврата к нулю (NRZ);
- выделитель тактовой частоты 6 (ВТЧ) предназначен для восстановления тактового сигнала на приемной стороне.
Основные преимущества предлагаемого станционного комплекта с оптическим интерфейсом
- Возможность недорогого подключения по волоконно-оптическим линиям удаленных АЦК малой емкости к цифровым АТС и к узловым АЦК без применения дополнительных устройств;
- Возможность построения экономичных оптических сетей доступа иерархической структуры;
- Возможность достижения экономического эффекта из-за дешевизны оборудования оптического подключения.
- Возможность организации межстанционных оптических цифровых соединительных линий при совместном использовании со специальным оптическим терминалом.
Реализация узлов оборудования станционного комплекта с оптическим интерфейсом
Все узлы станционного комплекта с оптическим интерфейсом, за исключением ОПЗ и ОПР4, разработаны в ФГУП ЛОНИИС. В качестве ОПЗ использован отечественный передающий оптический модуль ПОМ-460-2 производства ЗАО «ТЕЛАЗ», г.Москва. В качестве ОПР4 применен отечественный приемный оптический модуль ПРОМ-367 той же фирмы-изготовителя, что и ОП.
Устройство УПСЦ реализовано на микросхемах средней степени интеграции серии 74ALS. Эластичное ОЗУ построено на основе отечественной микросхемы статического ОЗУ К132РУ4.
Кодер ЛК реализован на трех микросхемах средней степени интеграции серии 74ALS.
Декодер ЛД реализован на трех микросхемах средней степени интеграции серии 74ALS.
Выделитель тактовой частоты 6 реализован на транзисторе КТ368А9, микросхеме CMP401GS, в качестве элемента частотной селекции используется резонансный LC-контур со специальной миниатюрной катушкой индуктивности на частоту 2048 кГц.
Оборудование оптического интерфейса реализовано в виде отдельного съемного модуля, выполненного на малогабаритной печатной плате - мезонине
размером 102×110 мм и устанавливается на стандартную плату конструктива АТСЦ-90, на которой размещено оборудование УПСЦ. Последнее может использоваться не только совместно с этим съемным модулем, но и без него, например, при работе в составе группового станционного комплекта магистральных устройств сетевого стыка с оптическим интерфейсом.
Весь комплекс технических решений предлагаемого станционного комплекта с оптическим интерфейсом был реализован в виде опытного образца и прошел испытания на заводских стендах ФГУП ЛОНИИС в составе модельной АТС и АЦК. Положительные результаты этих испытаний свидетельствуют о пригодности предложенного в рамках данной полезной модели устройства к промышленному серийному выпуску.