Двухпроводные каналы

В аналоговом соединении, предоставляемом клиенту, используются два провода, которые соответствуют двум частям разъема в старых ручных коммутаторах. В двухпроводных линиях обычно используются два центральных контакта, которые чаще всего встречаются в модульных разъемах стандарта RJ-11.

В общем случае телефонный канал работает следующим образом. Когда трубка телефона лежит на рычаге или набор номера прерван, физическая цепь между телефоном и коммутатором АТС разорвана. После того как трубку снимают с рычага или начинается набор номера, цепь замыкается, и в линию от батарей телефонной станции подается постоянное напряжение----48 В8. Кому-то это может показаться странным, поскольку связь еще не установлена, но тем не менее клиент уже может получить от телефонной станции тоновый сигнал. Для передачи такого сигнала используется сигнал переменного тока. В телефоне установлен мост, который блокирует передачу сигналов постоянного тока до тех пор, пока трубка не будет снята с рычага. В момент снятия трубки коммутатор помечает канал как занятый, и на принимающее устройство больше никаких тоновых сигналов не передается.

Тоновый сигнал, который мы слышим, когда поднимаем телефонную трубку, фактически генерируется коммутатором. Он извещает клиента о том, что канал готов к передаче вызова. После того как клиент услышал тоновый сигнал, он набирает цифры телефонного номера (рис. 1.8). Если используется телефон с тоновым набором (кнопочный), то при нажатии отдельных клавиш слышен характерный тоновый звук. Такой набор номера называют двухтональным многочастотным (DTMF — Dual Tone Mutifrequency). Каждому символу на телефонном аппарате соответствует звук определенной высоты, который коммутатор интерпретирует как набранную цифру. Передача тонового сигнала перед набором номера поддерживается не всеми технологиями, но об этом речь пойдет в следующих главах.

"Форум эксперта": виды аналоговых служебных сигналов

Существует несколько основных видов аналоговых служебных сигналов, которые используются в аналоговых каналах для обработки событий помещения телефонной трубки на рычаг и ее снятия с рычага:

•    служебные сигналы замыкания линии;

•    инверсные сигналы батареи линии;

•    сигналы замыкания на заземление;

•    служебные сигналы Е&М.

Первый тип аналоговых управляющих сигналов извещает о замыкании линии. Фактически процесс создания замкнутой линии уже рассматривался в предыдущем разделе при описании двухпроводных каналов. Сигнал замыкания линии обычно используется в аналоговых установках. Он замыкает двухпроводную цепь (линию) с целью захвата канала. Когда телефонная трубка опускается на рычаг, цепь размыкается. Когда трубку поднимают с рычага, цепь замыкается, и телефонный коммутатор считает абонентский канал занятым. Телефонная станция (АТС) обнаруживает захват абонентской линии, подавая ток на первый провод и заземляя второй.

По сравнению с сигналом замыкания линии обратный (инверсный) сигнал батареи в аналоговых цепях относительно прост. Сигнал замыкания линии предусматривает подачу тока от батареи на первый провод и заземление второго провода, а инверсный служебный сигнал батареи выполняет обратное действие.

Служебные сигналы с заземлением чаще всего используются для коммутации в автоматических телефонных станциях (АТС). Этот вид управляющих сигналов формируется через заземление локальным коммутатором с использованием второго провода. Удаленный коммутатор отслеживает момент заземления второго провода и после обнаружения замыкает цепь для обслуживания активного вызова.

Служебные сигналы Е&М имеют несколько определений. Их называют Ear and Mouth (ухо и рот), Earth and Magnet (земля и магнит) или Receive and Transmit (прием и передача). Независимо от определения область применения этих сигналов остается неизменной. Сигналы Е&М обычно используются только в соединениях между коммутаторами, станциями АТС или комбинациями коммутаторов и АТС. Чаще всего для определения данного вида сигналов используется термин Ear and Mouth, потому что так проще запомнить функцию каждого из проводов. На каждой стороне соединения стандарта Е&М коммутатор или станция АТС отслеживает заземление провода Е и передает сигнал локального заземления на провод М.

Сигналы Е&М могут работать в двух режимах: стандартном и мерцающем. В стандартном режиме исходный коммутатор фиксирует момент, когда трубку снимают с рычага, и ожидает передачи цифр номера 210 миллисекунд. Ожидание в промежутке от 140 до 200 миллисекунд называется мерцанием.

В режиме мерцания исходный коммутатор передает цифры после периода ожидания в 150 миллисекунд. Уменьшение периода ожидания позволяет ускорить процесс установки вызова.

Автоматические телефонные станции, которые еще называют конечными телефонными станциями, являются централизованным сосредоточением коммутаторов, мультиплексоров (MUX) и демультиплексоров (DEMUX), систем цифрового доступа и перекрестной связи (DAC — Digital Access and CrossConnect), а также большого набора другого оборудования, которое рассмотрено ниже.

Рассмотрим базовую структуру аналоговой телефонной службы. На рис. 1.9 сплошной линии соответствует пара медных проводов, соединяющая дом с центральным офисом. К сожалению, в жизни все не так просто.