Устройства коммутации каналов тональной частоты в сетях связи

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики

(технический университет)

УТВЕРЖДАЮ

Начальник военной кафедры

В.Введенский

   «_____» января 2011 года

МАТЕРИАЛ ГРУППОВОГО ЗАНЯТИЯ

по дисциплине "Военно-специальная подготовка"

(для ВУС – 521300)

Тема № 3

 Коммутационная аппаратура связи.

Занятие № 4

Устройства коммутации каналов военно-полевых систем связи

Обсуждено на заседании цикла

« ____» января 2011 года

Протокол № _______

МОСКВА

2011

Тема № 3. Коммутационная аппаратура связи

Занятие № 4. Принципы построения кроссовых устройств шнурового типа

Учебные, методические и воспитательные цели:

1. Изучить тактико-технические данные, боевое применение кроссовых аппаратных.

2. Изучить назначение, устройство и эксплуатация типовых кроссовых и переговорно-измерительных устройств.

3. Воспитывать у студентов ответственность за соблюдение мер безопасности и уверенность в надежной работе отечественной техники связи.

Время: 2 часа.

План лекции:

Материальное обеспечение:

ТСО: проектор, набор слайдов.

Структурные схемы П-247.

Литература:

1. Учебник младшего специалиста войск связи вооруженных сил российской федерации. Кн. 4. М.: УВВИУС, 2006.

2. Аппаратная П-247. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

3. Аппаратная П-246М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

4. Аппаратная П-246КМ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

Введение

На данном занятии мы продолжаем изучать коммутационную аппаратуру связи. Мы рассмотрим тактико-технические данные и боевое применение кроссовых аппаратных ПУС, а также назначение, устройство и эксплуатацию типовых кроссовых и переговорно-измерительных устройств.

Устройства коммутации каналов тональной частоты в сетях связи

В настоящее время кроссовая коммутация находит широкое применение в системе связи. Она обеспечивает ввод каналов и линий связи в аппаратные телефонных станций, каналообразующей и специальной аппаратуры, распределение каналов между элементами узлов связи пунктов управления (УС ПУ), а также распределение каналов на опорных и вспомогательных узлах связи (ОУС и ВУС) некоммутируемых и частично коммутируемых сетей связи. Поэтому кроссовые устройства могут устанавливаться в специальных кроссовых, комплексных, каналообразующих и оконечных аппаратных.

Прежде чем мы перейдем к изучению военно-полевых систем долговременной коммутации следует рассмотреть основные понятия вводящиеся государственными и отраслевыми стандартами. Итак, рассмотрим основные положения ОСТ 45.169-2000.

«ОБОРУДОВАНИЕ КРОССОВОЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ЖИЛАМИ»

Кроссовое оборудование систем электросвязи (кросс) - оборудование, предназначенное для соединения и переключения электрических цепей станционных и линейных кабелей с металлическими жилами всех видов линий (аналоговых и цифровых абонентских, соединительных, прямой связи), передающих сигналы электросвязи.

4.1.1 Оборудование кросса должно обеспечивать:

- ввод, размещение и крепление станционных и линейных кабелей всех видов линий (абонентских, соединительных, линий прямой связи); с

- соединение и переключение электрических цепей линейных и станционных кабелей посредством кроссировочных проводов;

- подключение контрольно-измерительной аппаратуры к электрическим цепям линейных и станционных кабелей;

- отключение неисправных линий от станционного оборудования посредством групповых или индивидуальных размыкателей;

- возможность маркировки цепей линейных и станционных кабелей.

4.1.2 Кроссовое оборудование должно включать:

- секционные несущие конструкции (каркас), с возможностью наращивания;

- оконечные кабельные устройства (по требованию заказчика на ОУ могут устанавливаться защитные крышки);

- элементы или модули электрической защиты.

Конструкция кросса должна обеспечивать возможность установки элементов (модулей) электрической защиты различного функционального назначения (по току, по напряжению, по току и по напряжению) как выборочно для отдельных линий, так и на полную емкость кросса в соответствии с требованиями ГОСТ 5238.

Теперь можно сформулировать определение кроссов долговременной коммутации военно-полевых систем связи.

Кроссы обеспечивают долговременную коммутацию путем соединения различных входов (выходов) между собой. Наиболее широкое применение в военной связи нашли кроссы шнурового типа, где коммутация выполняется либо кроссировочными шнурами со штепсельными вилками, либо кроссировочными колодками. Так же используются кроссы бесшнурового типа.

Кроссовые устройства, используемые в комплексных, каналообразующих и оконечных аппаратных УС пунктов управления, имеют линейную и станционную стороны. На линейую сторону подключаются абонентские или соединительные линии, на станционную - выходы аппаратуры этих аппаратных, в частности, на телефонных станциях - выходы линейного оборудования коммутаторов либо АТС, в каналообразующих аппаратных - выходы этой аппаратуры и т. п.

Кроссовые устройства аппаратных обеспечивают ввод линий связи в аппаратные и включение имеющейся в них аппаратуры. На таких кроссовых устройствах могут использоваться измерительные приборы и переговорно-вызывные устройства для проверки и испытания включаемых линий и линейного оборудования станции. Наличие в аппаратных кроссовых устройств позволяет осуществлять маневр линиями и каналами при подключении их к аппаратуре.

Кроссы УС пунктов управления обеспечивают распределение каналов, образуемых в каналообразующих аппаратных (КОА), по другим аппаратным УС. Они также имеют линейную и станционную (аппаратную) стороны. На линейную сторону включаются линии от аппаратных КОА, на станционную - от других аппаратных узла связи.

На кроссах ОУС, обеспечивающих распределение каналов в опорной некоммутируемой или частично коммутируемой сети связи, осуществляется, в основном, долговременная транзитная коммутация каналов (рис. 2). Распределение входов на линейную и станционную стороны не производится, все входы являются линейными (канальными). Исключение может составлять группа выходов к элементам управления опорным (вспомогательным) узлом связи, использующихся для служебной связи.

Все кроссовые устройства могут классифицироваться по различным признакам, основными из которых являются: назначение, емкость, система коммутационного оборудования, способ установления соединения.

По назначению различают:

- транзитные кроссы каналов, используемые на ОУС И ВУС;

- оконечные кроссы каналов, используемые на УС ПУ;

- кроссы телефонных станций;

- кроссы каналообразующих и комплексных аппаратных.

По емкости кроссы могут быть:

малой емкости - до 40 линий (каналов) связи;

средней емкости - до 120 линий (каналов) связи;

большой емкости - свыше 120 линий (каналов) связи.

По системе коммутационного оборудования различают:

- кроссы шнурового типа;

- кроссы бесшнурового типа.

По способу установления соединений кроссы бывают:

- с ручным установлением соединений, если оператор сам определяет и включает точку коммутации (либо выбирает ее координату на кроссах бесшнурового типа);

- автоматические, если установление соединения осуществляется без участия оператора кросса (дистанционно) или оператором, но без вмешательства в выборе точки коммутации (ее координат).

Поскольку кроссовые устройства предназначены для долговременной коммутации, то они имеют существенные особенности, влияющие на их построение.

Одна из особенностей заключается в том, что кроссовая коммутация осуществляется независимо от интенсивности поступления заявок на установление соединений, т.е. от потока вызовов. Поэтому управление процессом коммутации производится либо оператором, либо автоматически управляющим устройством по сигналам, поступающим из системы управления сетью связи (СУСС), а не от абонентов, как в устройствах оперативной коммутации. В связи с этим на кроссовых устройствах отсутствуют линейные комплекты и обслуживающие приборы (ШК). Вместо обслуживающих приборов в ряде случаев на кроссах имеются специальные удлинители для согласования входов и выходов коммутируемой каналообразующей аппаратуры по уровням. На кроссовых устройствах шнурового типа удлинители могут быть замонтированы в шнуры. Например, для соединения двух каналов с уровнями на приеме +4 дБ и на передаче -13 дБ используются шнуры с удлинителями 17 дБ. Кроме того, при транзитных соединениях каналов должно производится соединение приема на передачу и передачи на прием, что приводит к необходимости иметь специальные устройства для этой цели.

Из долговременности соединений, осуществляемых на кроссах, вытекает также необходимость устанавливать соединения между линейными входами (выходами) в любой комбинации и в любой момент времени.

Другая особенность кроссовой коммутации определяется местом кросса в сети связи. На оконечных кроссах входы и выходы четко разделяются на станционные и линейные, и соединения устанавливаются только между ними. На транзитных кроссах станционная сторона может отсутствовать. Эта особенность определяется местом кросса в сети связи.

Еще одна особенность кроссовой коммутации заключается в том, что на транзитных кроссах (кроссах ОУС и ВУС) необходима кроссировка широкополосных каналов.

Рассмотрим место и роль кроссов в тракте телефонной связи.

Рис. 1. Тракт телефонной связи.

Абонентский кросс – предназначен для коммутации абонентских линий на абонентские комплекты телефонной станции.

Кросс цифровых засекреченных каналов (ЦЗК) – предназначен для коммутации каналов от спецаппаратуры на линейную сторону блока сигнализации, взаимодействия и управления (БСВУ).

Кросс цифровых каналов (ЦК) – обеспечивает коммутацию станционной стороны устройства преобразования сигналов (УПС) на линейную сторону спецаппаратуры.

Кросс каналов – обеспечивает коммутацию каналов первичной сети связи на линейную сторону УПС.

Любой кросс может быть выполнен в виде различных устройств коммутации блоков, гребенок, коробок, боксов и т.д.

Для полевых аппаратных кроссы выполняются в виде отдельных блоков или устройств коммутации.

Так в качестве абонентского кросса в полевых аппаратных, как правило, используется блок абонентских комплектов БАК-20 или БАК-40.

Рис.2. Блок абонентской коммутации БАК-40Ф

На большинстве кроссовых устройств шнурового типа предусмотрены устройства электрической защиты от воздействия высоких напряжений и больших токов. В состав таких устройств обычно входят разрядники и плавкие предохранители (термические катушки ТК), включаемые со стороны линейных входов кроссовых устройств. Они позволяют использовать линии в четырех проводном режиме. В этом случае число линий, подключаемых к блокам, будет в 2 раза меньше по сравнению с указанными в наименованиях (10 и 20 соответственно). В блоке БАК-40 имеются разрядники, а плавких предохранителей нет. Блок имеет 4 контактных разъема для подключения СЛ «Станц» и полумуфты ПТРК 10´2 для подключения СЛ «Лин». Если блок используется в качестве абонентского кросса, то к разъемам «Станц» подключаются линии от станционных комплектов коммутатора, а к полумуфтам «Лин» линии от абонентов (рис. 3). Для коммутации любой линии от ТА на любой абонентский комплект коммутатора необходимо соединить соответствующие гнезда либо кроссировочными шнурами со штепсельными вилками, либо кроссировочными колодками.

Рис.3. Схема соединения абонентских ТА с коммутатором через БАК-40 (БМА – блок местного абонента).

Блок БТФ-60

Рис.4. Блок БТФ-60К

В качестве кроссов каналов и кроссов цифровых каналов в аппаратных используются устройства коммутации каналов УКК-2м и блоки коммутации каналов БКК-4м и др.

Основным устройством кроссовой коммутации бесшнурового типа в аппаратных оконечных кроссов узлов связи ПУ (П-246М, П-247М) является устройство коммутации каналов УКК-30.

Это устройство обеспечивает:

-подключение и коммутацию 30 четырехпроводных каналов ТЧ, 30 четырехпроводных линий к оконечным аппаратным, 20 пятипроводных передаточных линий;

-составление 4-х транзитных соединений;

-подключение к любому каналу или станционной линии встроенного ПВУ;

-возможность безобрывного контроля переговоров раздельно в тракте приема и передачи;

-оптическую индикацию всех установленных соединений.

Рассматриваемое устройство кроссовой коммутации относится к типу устройств с ручным установлением соединений, так как точку коммутации здесь выбирает оператор. Все соединения на одном УКК осуществляются оператором путем нажатия необходимых кнопок.

Для увеличения общей емкости кросса могут использоваться два или 4 УКК-30. Для коммутации УКК между собой используется блок коммутации передаточных линий БКПЛ. (Рис.5а). Для соединения СЛ подключенных к разным УКК необходимо:

-соединить на УКК требуемую СЛ на соответствующую ПЛ (СЛ АПП на ПЛ АПП; СЛ КАН на СЛ КАН). Соединение осуществляется нажатием соответствующих кнопок;

-на БКПЛ соединить между собой необходимые ПЛ. Соединение осуществляется с помощью шнуров.

Рис.5а. Схема соединения УКК-30 между собой для увеличения общей емкости кросса.

Для кроссовой коммутации на ПУС могут применяться в качестве кросса каналов кроссы с программным управления (П-246К, П-247К, П-245КМ).

При этом непосредственное установление соединения осуществляет дистанционно-управляемое устройство кроссовой коммутации ДУ-УКК по команде оператора кросса (рис.5б.).

Рис. 5б. Структурная схема ДУ-УКК.

СУС-3М является основным средством управления на всех этапах установления соединений. Она состоит из 2-х основных частей: управляющего модуля и периферийного управляющего устройства. В управляющий модуль входят 3 специализированных ЭВМ (блок команд БК-1М). Все три блока работают параллельно для повышения надежности. Периферийное управляющее устройство (блок резервирования БР-1М) выполняет сопряжение блоков БК-1М для их совместной работы и сопряжения блоков с внешними устройствами (клавиатурой, дисплеем, РТА, пультами дистанционного управления, фотосчитывателем, СКО).

Пульт дистанционного управления – предназначен для формирования команд управления при установлении соединений.

Дисплей и клавиатура используются для управления комплексом ДУ-УКК. Они позволяют выводить на экран информацию об установленных соединениях, о состоянии каналов, о состоянии аппаратных и кабельной сети.

РТА служит для документирования работы ДУ-УКК.

Фотосчитыватель предназначен для ввода с перфоленты программ функционирования ДУ-УКК.