"Человек - самое уязвимое место в системе безопасности.."
Главная » Защита сети » Аналоговые коммутируемые и выделенные линии

Аналоговые коммутируемые и выделенные линии

Аналоговые коммутируемые линии

Коммутируемые линии самые распространенные внешние интерфейсы телефонной сети. Такие каналы есть аналоговыми, по одному двухпроводному каналу транспортируются сигналы в двух направлениях (передача и прием). Коммутируемые линии реализуют проход сигнала в полосе частот шириной 3,1 кГц (300 — 3400 Гц), а также реализуют сигнализацию, которая поддерживает аналоговой телефонией. Коммутируемые каналы также разрешают создавать временные соединение с любыми абонентами телефонной сети, в пределах видимости подключенных АТС. В качестве соединителей при соединении абонента на просторах СНГ реализуются 4-контактные разъемы (рис.1). Такие разъемы могут содержать размыкатели и дополнительные конденсаторы. Обычно, одной пары контактов достаточно для соединения. В зарубежной аппаратуре масштабно реализуется Rj-11 — 6 позиционный модульный коннектор с четырьмя контактами, где необходима только средняя пара.

розетки для телефонных линий

Рисунок — 1, а — стандарт бывшего СЭВ, б — международный

Обычная схема стандартной нагрузки на канал — телефонного аппарата показана на рис.2. В состоянии покоя (idle) аппаратура АТС отправляет в канал напряжение постоянного тока 60 В через ограничительные резисторы с общим сопротивлением 700 — 1500 Ом. При Опущенной трубке (on-hook) КТ переключается и соединяется через конденсатор (зВ), при таком соединении телефон не нагружает канал по постоянному току.

схема телефонного аппарата

Рисунок — 2, трубка снята

Для вызова абонента АТС отправляет серию ипульсов амплитудой близкой к 120 В с частотой 25 Гц. Импульсы проходят через конденсатор в обмотку звонка и вызывают колебание молоточка. При снятой трубке (off-hook) к каналу соединяется разговорный узел, его сопротивление постоянному току — 150 — 600 Ом. Для предотвращения повреждений для органов слуха, есть ограничитель напряжения звукового сигнала. Соединение разговорного узла вызывает протекание постоянного тока в канале, что разрешает станции определять факт снятие трубки. При снятии трубки станция отправляет непрерывный сигнал ответа (425 Гц) и ждет для приема сигналов набора номера. В этот момент и при момента разговора напряжение в телефоне держится в раене 5-15 В постоянного тока, и на фоне этого уровня звуковой сигнал разговора (переменная составляющая) содержит амплитуду порядка десятки-сотен милливольт. Вешание трубки — отбой (on-hook) определяется разрывом цепи для постоянного тока. При наборе номера со снятой трубкой, разговорный узел отключается контактом КН-1. Во время нажатие кнопки на цифре или взвода диска контакта КН-2 замыкается, во время отжатии кнопки или обратного хода диска он N раз размыкается. После окончания набора контакты КН-1 опять соединяется в разговорный узел. О результате коммутации станция дает знать абоненту, коротки гудки — занято, тональный сигнал 425 Гц, длительность паузы и посылки 0,35 с или если абонент вызывается — длительные гудки (3 с пауза, 1 с посылка). Временная диаграмма сигналов на внешних контактах аппарата в разных стадиях показана на рис.3.

Временная диаграмма работы телефонного аппарата с импульсным набором

Рисунок — 3

При тональном наборе каждая цифра кодируется парой из восьми тональных частот звукового диапазона, которые транспортируются телефоном в канал. Разрешимы 16 комбинаций, которые разрешают кодировать 10 цифр и дополнительные символы (#, *). Такой набор реализован проще и быстрее, один символ транспортируется за 40 мс, однако он не поддерживается всеми АТС. Также есть АТС, которые могут переключаться на импульсный набор, для поддержания старых линий.

Для сблокированных телефонов одна двухпроводный канал от АТС обслуживает двух абонентов с разными номерами по очереди. Для разделение каналов встроено пассивное устройство-блокиратор — два однополупериодных выпрямителя сигнала с канала от АТС (рис.4). В таком случае АТС реализует положительную полярность сигнала для работы с одним абонентом, и отрицательную для работы с другим. Когда приходит внешний вызов, станция посылает этот сигнал в полярности, соответствующей абоненту. Для опроса положений трубки, АТС чередует полярность опрашивающего напряжения с низкой частотой. Такое блокирование разрешает экономить на физических линиях, однако абоненты не могут пользоваться телефоном одновременно.

сблокированные телефонные линии

Рисунок — 4

Для автоматического определения номера — АОН, реализуется специальная система сигнализации (рис.5). Когда на телефон с АОН приходит вызывной сигнал, он реализует цепь до подключения разговорного узла, где падает напряжение около 24 В, и через 250-275 мс на канал отправляется тональный сигнал — запрос. Такой сигнал имеет частоту 500 Гц и продолжительность 100 мс. На этот сигнал, в ответ АТС отправляет пару раз один и тот же пакет из десяти двухчастотных посылок, где содержится категория и 7-значный номер вызывающего абонента. Каждый пакет в продолжительность 40 мс имеет две из шести допустимых частот (700, 900, 1100, 1300, 1500 и 1700 Гц). Таким методом кодируются цифры 0-9 и символы — повтор, и символ — начало. АОН принимает номер, и имитирует для вызывающего абонента длинные гудки. Остальные процессы идентичны с предыдущими. В зарубежных АТС аналогом АОН есть услуга идентификации абонента (Caller Id). Она работает по совсем другому протоколу.

последовательность сигналов при автоматическом определении номера

Рисунок — 5

Характеристики сигналов зарубежных АТС отличаются от отечественных. Номинальное напряжение — 40 В, вызывные импульсы — до 90 В. Из-за очень большой амплитуды вызывного напряжения аппараты могут выходить из строя. Защита канала от перенапряжения с помощью стабилитронов или варисторов в таком случае не разрешит дозвониться до такого абонента: при большой амплитуде импульсов ток пойдет через ограничитель и станция зафиксирует это как снятие трубки. Далее подается обычное напряжение (ниже ограничения), ток прекращается и станция определяет отбой. Выходом из такой ситуации может быть схема стабилизатора вызывного напряжения (рис.6).

стабилизатор вызывного напряжения

Рисунок — 6

Аналоговые выделенные линии

выделенные или арендуемые каналы разрешают создать постоянное двухточечное соединение. А отличии от аналоговых коммутируемых, вариантов выделенных каналов может быть:

  • Ненагруженные линии, являют собой цепочки физических пар проводов, которые коннектят конечные узлы. Такие цепочки могут быть склеены из нескольких отрезков кабелей. Полоса пропускания и затухание зависят от дальности связи и качества физического канала.
  • Нагруженные линии являют собой абонентские окончания, между которыми находиться активная аппаратура уплотнения каналов, цифровая или аналоговая. Такие линии реализуют стандартную полосу частот 3,1 кГц, однако возможна аренда и широкополосного канала с полосой 48-60-108 кГц, который реализует транспортировку 12 тональных по 3,1 кГц каналов.
  • Двухпроводные аналоговые окончания реализуют одну пару проводников для транспортировки в обе стороны.
  • Четырехпроводные аналоговые окончания являют собой две пары проводников для транспортировки в разных направлениях.

Смотрите также: