Главная  Системы коммутации 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [ 10 ] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103]

дателя первой советской квазиэлектроннои АТС с записанной про граммои ИСТОК для сельских телефонных сетей. К отечественным АТС с программным управлением мы еще вернемся в главе 6.

1.5.5 Цифровые АТС

Переход на цифровую передачу и коммутацию немедленно привел к резкому улучшению качества речи, особенно в тех случаях, когда участники соединения были разделены большим расстоянием (для предотвращения потерь передаваемой информации требуется множество регенераторов, кумулятивный побочный эффект которых - значительное искажение сигнала, но цифровой сигнал, в отличие от аналогового, очень легко восстанавливать).

Первой цифровой АТС оказалась не разработка Bell Laboratories, а европейская станция ЕЮ, установленная в 1970 году в Ланьоне, Франция. В американских источниках первой цифровой системой часто называют междугородную станцию 4ESS, созданную в Bell Laboratories и впервые установленную в 1972 году в качестве альтернативы координатным АМТС типаХВ4, а первой городской цифровой АТС - станцию DMS-10 компании Nortel, тоже установленную в 1970-х годах. Что же касается городских станций Bell Laboratories, то первая цифровая АТС типа 5ESS была установлена в начале 1980-х годов.

Микропроцессорная революция оказала влияние на архитектуру систем коммутации не только благодаря снижению стоимости управляющих компьютеров. Произошел отказ от полностью централизованного управления и переход к модульной архитектуре, появились удаленные микропроцессорные модули, разгрузившие основные системы и обеспечившие экономическую эффективность и в станциях малой емкости, что будет рассмотрено в главе 9.

Удешевление микропроцессорныхуправляющихустройств никак не повлияло на стоимость разработки цифровых АТС. Разработка одной из наиболее известных станций - 5ESS- потребовала 4 тысячи человеколет и около 500 млн. долларов. Впрочем, вряд ли это оказалось самой сложной и трудоемкой работой Bell Laboratories. Хотя лаборатории были созданы в 1925 г для исследований в области телефонной связи, их изобретения продвинули вперед далеко не только телефонию: в Bell Laboratories были разработаны транзистор, многочисленные аудио-устройства, системы беспроводной радиосвязи, операционная система UNIX и многое, многое другое. Что же касается цифровых АТС, то им посвящены все главы этого учебника, начиная с главы 4, а конкретные системы рассматриваются в главах 5 и 6.

Однако сейчас настало время рассмотреть наиболее консервативный элемент телефонии, взаимодействующий со всеми упомянутыми в этом параграфе АТС, - аналоговый телефонный аппарат



1.6 Телефонные аппараты

Читатели, уже знакомые с устройством телефонного аппарата из учебного курса физических основ телефонии, могут пропустить этот параграф. Для остальных общее знакомство с работой обычного телефона необходимо для того, чтобы уточнить, каким образом в АТС устанавливаются телефонные соединения. К вопросу о телефонных аппаратах мы, так или иначе, будем обращаться и в следующих главах при рассмотрении очередного поколения систем коммутации, а здесь проанализируем основные принципы устройства аналогового телефона и сигнализацию по абонентскому шлейфу. Отметим, однако, что подробное описание физической конструкции и электрической схемы телефонного аппарата выходит за рамки учебника, а потому в этом параграфе можно ограничиться схематическим описанием телефона.

Классический телефонный аппарат состоит из двух конструктивных частей, собственно аппарата и телефонной трубки. Обычно в аппарате находится рычаг, на котором лежит трубка в то время, когда аппарат не используется, а при снятии трубки с рычага срабатывает механически связанный с ним переключатель, контакты которого замыкаются. Аппарат и трубку соединяет шнур с проводами, а в беспроводных телефонных аппаратах это соединение обеспечивает маломощный радиоканал. В ранних конструкцияхтелефонныхаппа-ратов микрофонную часть располагали в базовом блоке, который оформляли в виде настольного или настенного ящика, а трубка состояла только из небольшого наушника, который абонент прижимал к уху. У большинства современных аппаратов в телефонной трубке помещаются и наушник, и микрофон, причем физическая конструкция трубки соответствует форме головы человека.

Самая простая схема телефонного аппарата содержит микрофон, телефон, батарею, магнето и звонок. Микрофон преобразует энергию акустического поля в электрическую энергию. Первоначально в телефонных аппаратах использовались так называемые угольные микрофоны (carbon microphones), работа которых полностью соответствовала изобретению Эдисона. Зернышки угля были насыпаны между двумя параллельно расположенными пластинами, и общее электрическое сопротивление этой конструкции изменялось в зависимости от звукового давления, которое сближало пластины и прижимало зернышки угля друг к другу. Когда звуковая волна оказывала более сильное давление на угольные частицы, активное сопротивление микрофона уменьшалось, и сила тока увеличивалась. Таким способом микрофон превращал акустические колебания в колебания электрического тока. Эти основные принципы воздействия звуковых колебании на ток в абонентском шлейфе сохраняются и теперь, хотя в соиромонных телефонах используются более сложные и более m 1С ококочоствонные микрофоны,



Переменный ток, генерируемый микрофоном, на другом конце соединения снова преобразуется в звук. Преобразование это выполняет телефон, который состоит из диафрагмы и электромагнитной катушки. Через обмотку катушки проходит переменный ток, получаемый от микрофона. Этот ток, в свою очередь, создает переменное магнитное поле, которое вызывает колебания диафрагмы, благодаря чему возникают звуковые волны, близкие к исходным звуковым колебаниям на передающей стороне.

Для работы микрофона необходим источник постоянного тока -батарея. Если батарея местная, т. е. вмонтирована в телефонный аппарат, то постоянный ток нужно изолировать от линии с переменным током, несущим аудиосигнал; делается это с помощью конденсатора или трансформатора. Применение местного источника питания имеет очевидные недостатки: использование преобразователя переменного тока бытовой электросети означает, что при повреждении этой сети телефон прекратит работу, а автономный источник питания в аппарате требует ухода и/или периодической замены. Кроме того, в аппаратах с местной батареей необходимо иметь специальное устройство для вызова станции и для передачи сигнала отбоя после окончания связи. Таким устройством является магнето - небольшая электрическая машина, приводимая в действие путем вращения рукоятки и генерирующая переменный ток небольшой частоты (десятки герц) с напряжением порядка сотни вольт

В применяемом почти повсеместно режиме с централизованным источником питания батарея постоянного тока находится на телефонной станции и обеспечивает надежное питание всех включенных в нее телефонных аппаратов. Номинальное напряжение станционной батареи равно 60 или 48 вольтам.

И, наконец, в телефоне имеется приемник вызывного сигнала -звонок(вспомним, что речь пока идет о самом простом телефонном аппарате; все знают, что в современных аппаратах для этой цели, как правило, применяют другие электроакустические преобразователи). Если два телефона связаны друг с другом прямой некоммутируемой линией, то сигналом вызова, поступающего к звонку одного из них, является переменный ток, создаваемый при вращении магнето второго. При коммутируемой связи звонок вызываемого телефона получает вызывной сигнал, генерируемый на станции. Чтобы звонок был хорошо слышен, электрический сигнал вызова должен быть достаточно мощным. В станциях российской ТфОП напряжение этого сигнала составляет приблизительно 90 В при частоте 25 Гц.

Очевидно, что необходимость крутить ручку магнето для вызова станции и для того, чтобы оповестить ее об окончании связи, причиняет абоненту ощутимые неудобства. Замена магнето схемой, содержащей трансформатор и позволяющей использовать для



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [ 10 ] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103]

0.0009