ĽuboŠ samul ŽilinskÁ univerzita v Žilinediplom.utc.sk/wan/722.pdf · dslam digital subscriber...
TRANSCRIPT
Distribúcia analógového signálu v digitálnom
prenosovom prostredí telekomunikačnej siete ŽSR
DIPLOMOVÁ PRÁCA
ĽUBOŠ SAMUL
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Elektrotechnická fakulta
Katedra telekomunikácií
Študijný odbor: TELEKOMUNIKÁCIE
Vedúci diplomovej práce: Ing. Miroslav Majerčík
Stupeň kvalifikácie: inžinier (Ing.)
Dátum odovzdania diplomovej práce: 19. 05. 2006
ŽILINA 2006
ABSTRAKT
Diplomová práca sa zaoberá návrhom riešenia stavby na prenos hlasových služieb
s jej technickým popisom v podmienkach ŽSR. Sú v nej popísané technológie a stavebné
prvky digitálnych prenosových zariadení, využívané v telekomunikačnej sieti ŽSR.
Popísaný návrh sa týka regionálnej oblasti Žilina. Na záver je vyhodnotená ekonomická
návratnosť navrhovaného riešenia.
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE, ELEKTROTECHNICKÁ FAKULTA
KATEDRA TELEKOMUNIKÁCIÍ
ANOTAČNÝ ZÁZNAM
Priezvisko, meno: Samul Ľuboš školský rok: 2006
Názov práce: Distribúcia analógového signálu v digitálnom prenosovom prostredí
telekomunikačnej siete ŽSR
Počet strán: 61 Počet obrázkov: 31 Počet tabuliek: 9
Počet grafov: 0 Počet príloh: 19 Použitá lit.: 20
Elektrotechnická fakulta Katedra telekomunikácií
Anotácia v slovenskom jazyku:
Diplomová práca sa zaoberá návrhom riešenia stavby pre prenos hlasových
služieb s jej technickým popisom v podmienkach ŽSR.
Sú popísané technológie a stavebné prvky digitálnych prenosových zariadení,
využívané v telekomunikačnej sieti ŽSR.
Ekonomicky je vyhodnotená návratnosť navrhovaného riešenia.
Anotácia v anglickom jazyku:
Diploma thesis is concerned with a suggestion of construction design for voice
services transmission and its technical description in conditions of The Slovak
Railway. There are descripted the technicalities and constructional items of digital
transfer systems exploited in telecommunication network of The Slovak Railway.
Economic return of the suggestion of design is evaluated.
Kľúčové slová: telekomunikačná sieť, komunikačné systémy ITX, multiplexeri
DyMUX a A-MUX, digitálna ústredňa S12, číslovací plán
Vedúci práce: Ing. Miroslav Majerčík
Recenzent práce: prof. Ing. Karol Blunár, DrSc.
Dátum odovzdania práce: 19. 05. 2006
I
Obsah Obsah ...................................................................................................................................I
Zoznam obrázkov ..............................................................................................................IV
Zoznam tabuliek .................................................................................................................V
Zoznam použitých skratiek ...............................................................................................VI
1. Úvod ................................................................................................................................1
2. Cieľ riešenia ...................................................................................................................2
3. Technológie využívané v telekomunikačnej sieti ŽSR ...............................................3
3.1 Plesiochrónna digitálna hierarchia .......................................................................3
3.2 Synchrónna digitálna hierarchia ...........................................................................4
3.2.1 Hierarchia SDH ........................................................................................4
3.2.2 Synchrónny transportný rámec ................................................................5
3.3 Technológia DSL .................................................................................................5
3.3.1 High-bitrate DSL .....................................................................................6
3.3.2 Asymetrical DSL .....................................................................................7
3.3.3 Very high-bitrate DSL .............................................................................8
3.4 Frame Relay .........................................................................................................9
3.5 ATM sieť ..............................................................................................................9
3.6.GSM –R ...............................................................................................................l0
4. Systémy pre hlasovú a dátovú komunikáciu .............................................................11
4.1 Telspec Telplus 2 a Telplus 4 .............................................................................11
4.1.1 Charakteristika ........................................................................................11
4.1.2 Popis modulov FIU, EU, RU ..................................................................13
4.1.3 Inštalácia systému ...................................................................................16
4.1.4 Zavedenie do prevádzky .........................................................................16
4.1.5 Funkcie tlačidiel modulu FIU .................................................................17
4.1.6 Konfigurácia kanálov na 32 kbit/s alebo 64 kbit/s .................................18
4.1.7 RESET FIU a všetkých EU ....................................................................19
4.1.8 Údržba ....................................................................................................19
4.1.9 Zisťovanie poruchy ................................................................................20
4.1.10 Parametre analógového a digitálneho rozhrania ..................................20
4.2 Komunikačné systémy ITX ................................................................................21
4.2.1 ITX 4 ......................................................................................................21
II
4.2.2 ITX 16 ....................................................................................................22
4.2.3 Multiplexer ITX 32 ................................................................................24
4.2.4 Multiplexer ITX 64 ................................................................................27
4.2.5 Multiplexer ITX 64 E1/IDTMF, E&M ..................................................28
4.3 Baseband modem NOKIA BB512 .....................................................................29
4.3.1 Charakteristika ........................................................................................29
4.4 ATM prepínače CISCO IGX ..............................................................................30
4.4.1 CISCO MC3810 .....................................................................................31
5. Analógové zariadenia ..................................................................................................32
6. Kostrová sieť CAIS ŽSR ............................................................................................32
6.1 Rozmiestnenie komunikačných uzlov v podmienkach ŽSR ..............................32
6.2 Komunikačné okruhy a trunkové moduly ..........................................................33
6.3 Integrácia dátovej siete JSPD .............................................................................34
6.4 Prenos hlasových spojení ...................................................................................35
7. VoIP – Voice over IP ...................................................................................................38
7.1 Analógový signál v IP sieti ................................................................................38
7.2 Signalizačné protokoly .......................................................................................40
7.2.1 H.323 ......................................................................................................40
7.2.2 Session Initiation Protocol ......................................................................40
7.3 Prepojenie pobočkovej ústredne s VoIP .............................................................40
8. Telekomunikačná sieť s využitím multiplexerov DyMUX a A-MUX ....................41
8.1 Dynamický multiplexer ITX 482 08 DyMUX 8xE1 ..........................................42
8.1.1 Statické funkcie multiplexera .................................................................43
8.1.2 Dynamické funkcie multiplexera ...........................................................43
8.2 A-MUX ITX 482 11 ...........................................................................................44
8.3 Digitálna ústredňa S12 .......................................................................................45
8.3.1 Účastnícke služby S12 ............................................................................46
8.4 Pripojenie analógových ústrední na systém S12 ................................................47
8.5 Príklad návrhu siete v regionálnej oblasti Žilina ................................................49
8.5.1 Lokalita Martin 043 ................................................................................49
8.5.2 Primárna oblasť Považská Bystrica 042 .................................................50
8.5.3 Lokalita Žilina ........................................................................................50
8.5.4 Lokalita Bytča a Kysucké Nové Mesto ..................................................52
III
8.6 Porovnanie analógovej a digitálnej technológie .................................................53
8.7 Problémy pri realizácii a uvádzaní do prevádzky ..............................................54
9. Číslovanie vo verejnej telefónnej sieti ŽSR ...............................................................55
9.1 Spôsob realizácie voľby terajších účastníkov privátnej telefónnej siete do
iných sietí .........................................................................................................56
9.2 Číslovanie signalizačných bodov signalizačnej siete SS7 .................................57
9.3 Oprávnenie volaní ..............................................................................................57
10. Ekonomické zhodnotenie navrhovaného riešenia ..................................................58
10.1 Pripojenie PBX ŽSR na VTS T-COM ..........................................................58
10.2 Prepojenie VTS ŽSR pomocou S12 na VTS T-COM ...................................58
11. Záver ...........................................................................................................................60
Zoznam použitej literatúry ................................................................................................61
Čestné vyhlásenie
Poďakovanie
Prílohová časť
IV
Zoznam obrázkov
Obr.3.1 Fyzická architektúra SDH siete ...................................................................4
Obr.3.2 Štruktúra STM 1 rámca ...............................................................................5
Obr.3.3 Bloková schéma systému HDSL .................................................................7
Obr.3.4 Bloková schéma zariadení a častí siete potrebných na ADSL ....................7
Obr.3.5 Frekvenčné spektrum ADSL .......................................................................8
Obr.3.6 Prispôsobovací blok IWU ............................................................................9
Obr.3.7 Sieťové zapojenie uzlov ATM ...................................................................10
Obr.4.1 Bloková schéma systému PCM2 a PCM4 .................................................12
Obr.4.2 Bloková schéma modulu FIU ....................................................................13
Obr.4.3 Bloková schéma ústredňovej účastníckej sady EU ...................................14
Obr.4.4 Bloková schéma vonkajšej účastníckej sady RU .......................................15
Obr.4.5 Postup pri konfigurácií kanálov .................................................................18
Obr.4.6 Multiplexer ITX 4 ......................................................................................22
Obr.4.7 Bloková schéma zapojenia ITX 16 ............................................................22
Obr.4.8 Multiplexer ITX 32 ....................................................................................25
Obr.4.9 Multiplexer ITX 32 E1 / CCH, UDI ..........................................................27
Obr.4.10 Pripojenie D PbÚ na analógové rozhranie .................................................27
Obr.4.11 Pripojenie na ATM sieť pomocou prepínača CISCO IGX ........................31
Obr.6.1 Rozmiestnenie uzlov IGX v podmienkach ŽSR ........................................33
Obr.6.2 1. fáza integrácie dátovej siete JSPD .........................................................34
Obr.6.3 2. fáza integrácie dátovej siete JSPD .........................................................35
Obr.6.4 Prepojenia PBX s využitím IGX ................................................................36
Obr.6.5 Prepojenia telefónnych ústrední s použitím Cisco MC 3810 ....................37
Obr.6.6 Porovnanie kompresných algoritmov ........................................................38
Obr.7.1 Digitalizácia analógového signálu .............................................................39
Obr.7.2 Prepojenie PBX s VoIP .............................................................................41
Obr.8.1 Zapojenie DyMUX ....................................................................................42
Obr.8.2 Zapojenie A-MUX do siete ........................................................................44
Obr.8.3 Prepojenie A-MUX s PBX ........................................................................45
Obr.8.4 Prepojenie verejnej siete ŽSR s verejnou sieťou T-COM pomocou S12 ..48
Obr.9.1 Všeobecné usporiadanie signalizačnej siete SS7 .......................................57
V
Zoznam tabuliek
Tab.3.1 Dátové prenosové rýchlosti PDH [Mbit/s] ..................................................3
Tab.3.2 Rozdelenie a porovnanie xDSL technológie ...............................................6
Tab.4.1 Druhy porúch pri testovaní FIU .................................................................17
Tab.4.2 Kódy alarmov a popis možných porúch ....................................................20
Tab.4.3 Určenie vhodnosti dátového spoja .............................................................30
Tab.7.1 Porovnanie dátového toku pri pou_ití jednotlivých kodekov ....................39
Tab.8.1 Varianty dynamických multiplexerov .......................................................42
Tab.8.2 Varianty multiplexerov A-MUX ...............................................................45
Tab.8.3 Zariadenia použité v regionálnej oblasti Žilina .........................................50
VI
Zoznam použitých skratiek
ACELP Algebraic Code Excited Linear Prediction
ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation
ADSL Asymetrical DSL – Širokopásmová prípojka po metalickom páre
s nerovnakým prenosovým výkonom v oboch smeroch
ARA Príjem alarmovej výstrahy
ATM Asynchronous Transfer Mode – Asynchrónny prenosový mód
ATÚ Analógové telefónne ústredne
BRA Basic Rate Access – základný prístup ISDN, 2B+D
B-ISDN Broadband ISDN – Širokopásmová ISDN
CAIS Celosieťový administratívny informačný systém
CAP Carrierless AM / PM – Modulačná metóda, obdoba QAM bez použitia
nosnej
CC 1) Country Code – Medzinárodné smerové číslo
CC 2) Crossconnect – Komunikačný blok s úplnou dostupnosťou
CCH Kompresia hovorového kanálu
CNI Central Network Interface – Centrálny sieťový interfejs
CO Central Office – Vstupná linka do ústredne
CS−ACELP Conjugate Structure Algebraic CELP
DCE Data Circuit – Terminating – Zariadenie pre ukončenie dátových okruhov
DSL Digital Subscriber Line – Digitálna účastnícka prípojka
DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer - Koncentrátor digit. Prístupov
DTE Data Terminal Equipment – Dátové koncové zariadenie
EU Ústredňový modul EU (1 až 15)
EXT Extension – Klapková linka
FIU Riadiaci modul systému Telspec Telplus 2 a Telplus 4
FXO Foreign Exchange Office – Rozhranie pri použití analógovej EXT linke
VII
FXS Foreign Exchange Station – Rozhranie pri použití analógovej CO linke
GSM – R Global System for Mobile Communication for Railway – Globálny systém
mobilných komunikácií pre spojenie na železniciach
HDB3 High Density Bipolar – Druh trojstavového linkového kódu
HDLC High Level Data Link Control – Riadiace procedúry linkovej vrstvy
HDSL High-bitrade DSL – Spôsob prenosu po metalickom páre
HOST Hlavná ústredňa
HPH Hlavná prevádzková hodina
IDSL ISDN DSL – Digitálna prípojka ISDN
IETF Internet Engineering Task Force – Komunita vývojárov internetových
aplikácií
IP Internet Protocol – Internetový protokol
ISDN Integrated Services Digital Network – Digitálna sieť s integrovanými
službami
ISDN PRA ISDN Primary Rate Access – Primárny prístup ISDN ITU International Telecommunication Union – Medzinárodná
telekomunikačná únia
IWU Interworking Unit – Jednotka spolupráce
JSPD Jednotná sieť prenosu dát
JTS Jednotná telefónna sieť
LAN Local Area Network – Lokálna sieť
LAP B Link Access Procedure - Balanced
LD−CELP Low Delay Code Excited Linear Prediction
LTU Line Termination Unit – Linková jednotka zakončenia
MAN Metropolitan Area Network – Metropolitná sieť MAP Mapper – Blok mapovania skupiny bitov do symbolu MPLS Multi-Protocol Label Switching – vysokorýchlostný hybridný protokol,
ktorý smeruje dáta na základe nálepiek, nie na základe adries IP MP−MLQ Multi−Pulse Max. Likelihood Quantization MTBF Stredná doba prevádzkového stavu
VIII
MTS Miestna telefónna sieť MUX Multiplexor
NI Network Indicator – Sieťový indikátor
NDC National Destination Code – Národný cieľový kód
NUA Neurgentný Alarm
OSI Open System Interconnection - Otvorený systém spojovania a prenosu
Informácií, definovaný ISO
PBX Pobočková ústredňa
PCM Pulse coded modulation – Impulzne kódová digitálna modulácia
PDH Plesiochronous Digital Hierarchy – Plesiochrónna digitálna hierarchia
RSU Remote Subscriber Unit – Vzdialená účastnícka jednotka
RTP Real-time Transport Protocol – Spôsob doručovania paketov audio a video
RU Remote Unit – Vonkajšia účastnícka sada TELPLUS
SDH Synchronous Digital Hirarchy – Synchrónna digitálna hierarchia
SIP Session Initiation Protocol
SN Subscriber Number – Účastnícke číslo
SONET Synchronous Optical NETwork – Synchrónna optická sieť
STM 1 Synchronous Transport Module – Synchrónny transportný modul
SS7 Signalizačný systém číslo 7
TDM Time Division Multiplexing – Časovo delený multiplex
TE Terminal Equipment – Koncové zariadenie
TMN Telecommunication Managment Network – Riadiaca telekomunikačná sieť
TÚ Telefónna ústredňa
UA Urgentný alarm
UDI Univerzálne dátové rozhranie
UDP User Datagram Protocol
IX
VAD Voice Activity Detection – Detekcia ticha na linke
VDSL Very high-bitrate DSL – Vysokorýchlostná prípojka DSL
VOD Video On Demand – Video na požiadanie
VoIP Voice over Internet Protokol – Prenos hlasu cez internetový protokol
VTS Verejná telefónna sieť
WAN Wide Area Network – Širokopásmová sieť
WDM Wavelength Division Multiplexing – Vlnovo delený multiplex
xDSL X-Digital Subscriber Line – Všeobecný názov pre prenosové technológie
maximálne využívajúce prenosovú kapacitu metalického páru.
ŽSR Železnice Slovenskej Republiky
ŽT Železničné telekomunikácie
2B1Q 2 Binary, 1 Quaternary – Druh linkového kódu so štyrmi stavmi
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Elektrotechnická fakulta
Katedra telekomunikácií
DIPLOMOVÁ PRÁCA Textová časť
2006 Ľuboš SAMUL
Žilinská univerzita v Žiline
1
1 Úvod Táto diplomová práca sa zaoberá riešením prenosu analógových signálov digitálnymi
prenosovými technológiami v podmienkach Železničných telekomunikácií Slovenskej
republiky. ŽSR zatiaľ vo veľkej miere využívajú pri prenose hlasového signálu analógové
ústredne, ktoré sú popripájané rôznymi spôsobmi na digitálnu ústredňu S12 v Bratislave.
Práve nasledujúci text má čitateľa bližšie oboznámiť s prenosovými zariadeniami, ktoré
železničné telekomunikácie vyžívajú vo svojej sieti a ako sú jednotlivé lokality a ich
ústredne poprepájané.
Na úvod som popísal technológie, ktoré sa v ŽSR využívajú, ako sú napr. Synchrónna
digitálna hierarchia, rôzne spôsoby digitálnej účastníckej prípojky, Frame Relay, ATM
sieť a v neposlednom rade aj globálny systém mobilných komunikácií pre spojenie na
železniciach GSM-R.
Ďalej som spomenul systémy pre hlasovú a dátovú komunikáciu. Jedným z nich sú aj
komunikačné systémy pod označením ITX od spoločnosti Inoteska s.r.o., Liptovský
Hrádok a ATM prepínače CISCO IGX, ktoré sú v niektorých lokalitách ŽSR často
využívané. IGX prepínače sú použité pri integrácii dátovej siete JSPD, ktorej dve fázy
vývoja som popísal v kapitole 6. s názvom Kostrová sieť CAIS.
Jednou z možností, ako prenášať analógový signál v digitálnom prostredí je prenos
hlasu cez internetový protokol, alebo tzv. VoIP. V kapitole 7. je bližšie oboznámenie
s touto technológiou a tiež popis princípu VoIP v telekomunikačnej sieti.
Kapitola 8. je zameraná na technický popis súčasnej telekomunikačnej siete ŽSR, kde
sú analógové ústredne jednotlivých regionálnych oblastí pripojené na ústredňu S12. Vo
väčšine prípadov sú nasedené dva typy multiplexerov od spoločnosti INOTESKA:
DyMUX a A-MUX.
Po návrhu telekomunikačnej siete ŽSR a technického popisu regionálnej oblasti Žilina
s predvoľbou 041 je vysvetlené číslovanie používané vo verejnej telefónnej sieti ŽSR. To
musí spĺňať požiadavky definované dokumentom, ktorý je vydaný telekomunikačným
úradom Slovenskej republiky.
Na záver som ekonomicky zhodnotil navrhovaný spôsob riešenej prevádzky.
Žilinská univerzita v Žiline
2
2. Cieľ riešenia
Cieľom riešenia tejto diplomovej práce je:
1. Teoreticky popísať a charakterizovať technológie využívané v telekomunikačnej sieti
ŽSR. Zmapovanie stavebných prvkov digitálnych prenosových zariadení a analyzovať
nízko rýchlostné dátové okruhy pre potreby riadenia vlakovej dopravy a pre
zabezpečenie hlasových služieb.
2. Navrhnúť náhradné riešenia s ich technickým popisom, použitých prvkov a zariadení.
Posúdenie daného riešenia v prevádzke.
3. Vypracovanie stavby najvhodnejšieho riešenia v podmienkach ŽSR. Posúdiť
skúšobnú prevádzku.
4. Navrhnúť odporúčanie na zabezpečenie prenosu analógových signálov digitálnymi
prenosovými technológiami v podmienkach ŽSR.
5. Vyhodnotiť a porovnať prevádzkové náklady navrhovaných riešení a ekonomickú
návratnosť pre ŽSR.
Žilinská univerzita v Žiline
3
3. Technológie využívané v telekomunikačnej sieti ŽSR Železničné telekomunikácie SR sa v súčasnosti prevádzkované na rôznych typoch
sietí, prostredníctvom ktorých môžu poskytovať hlasové, dátové a transportné služby
(napr. prenájom reálnych a virtuálnych okruhov, prístup do siete Internet, tvorbu
virtuálnych privátnych sietí ako aj ďalšie doplnkové služby a aplikácie na báze protokolu
IP vrátane hlasových služieb pre uzavreté užívateľské skupiny). Siete sú navzájom
poprepájané metalickou a optickou infraštruktúrou.
Používané technológie sú založené na štandardoch ako napr. SDH ( Synchronous
Digital Hierarchy – Synchrónna digitálna hierarchia), X.25, Frame Relay, ATM
( Asynchronous Transfer Mode – Asynchrónny prenosový mód ), DSL ( Digital
Subscriber Line - Digitálna účastnícka prípojka ) a pod.
3.1 Plesiochrónna digitálna hierarchia PDH technológia bola navrhnutá v polovici 60.rokov za účelom zvýšiť prenosovú
kapacitu na medených prenosových médiách. Jej cieľom je, aby sa v danom prostredí
vytvoril požadovaný počet kanálov medzi dvomi bodmi siete. Maximálnu prenosovú
rýchlosťou ktorú môžeme docieliť je 139,264 Mbit/s. Štandardizovali sa pre ňu rozdielne
prenosové rýchlosti v Európe, USA a Japonsku.
Európa 2,048 8,448 34,368 139,264
USA 1,544 6,312 44,736 -
Japonsko 1,544 6,312 32,06 97,73
Tabuľka 3.1 Dátové prenosové rýchlosti PDH [Mbit/s]
Maximálne prenášaný informačný výkon je možné dosiahnuť len ak je prevádzka
zosynchronizovaná. To je vtedy keď je zladený takt časových základní zdrojov
a prenosového systému. PDH je v podstate asynchrónny systém, preto je nutné voliť
metódy, ktoré dovolia nesúlad časových základní na oboch stranách:
• Vzorkovanie charakteristických stavov
• Zavádzanie doplnkových bitov – bit stuffing
Žilinská univerzita v Žiline
4
3.2 Synchrónna digitálna hierarchia Pre narastajúce objemy dát bola PDH nedostačujúca, preto sa prešlo k optickým
sieťam pracujúcich na vyššej prenosovej rýchlosti až po 10 Gbit.s-1. V Amerike je to
štandard nazývaný Synchrónna optická sieť SONET a v Európe Synchrónna digitálna
hierarchia SDH. SDH/SONET sú vhodné pre všetky úrovne telekomunikačnej
infraštruktúry – od chrbticových sietí až po lokálne okruhy. Obidva štandardy sú si
prakticky identické, v ktorých ide o prenos digitálneho signálu s využitím časového
multiplexu TDM (Time Division Multiplexing) a na dosiahnutie vyšších rýchlostí
s využitím vlnového multiplexu WDM (Wavelength Division Multiplexing).
3.2.1 Hierarchia SDH Predstavuje fyzickú vrstvu a špecifikuje prenosovú rýchlosť, multiplex, kódovanie a
prenosové médium. SONET/SDH si možno predstaviť ako rozhranie medzi prepínačom a
optickým vláknom. [1]
Hierarchia SONET/SDH má tri úrovne (obr.3.1):
- úsek (Section),
- trasa (Line),
- cesta (Path).
Obr. 3.1 Fyzická architektúra SDH siete
Regenerátor Regenerátor
Multi-plexor
Multi-plexor
Koncový systém
Koncovýsystém
SDH - sieť
Úsek Úsek Úsek Úsek Úsek
Trasa
Cesta
Žilinská univerzita v Žiline
5
3.2.2 Synchrónny transportný rámec Základným stavebným blokom v SDH je STM-1 (Synchronous Transport Module).
Jeho štruktúra je znázornená na obr. 3.2. Má prenosovú rýchlosť 155,52 Mb/s, dobu
trvania 125 µs a za jednu sekundu vyšle 8000 rámcov. V rámci sa nachádza hlavička a
informačné pole (Payload).
Na zvýšenie prenosovej rýchlosti rámce združujeme v synchrónnom multiplexore.
Rámce, ktoré sa združujú musia mať rovnakú štruktúru, bitovú rýchlosť a musia byť
navzájom zosynchronizované. Pri STM 4 sa do časového úseku 125 µs vloží 4 x STM 1.
SDH využívajú prenosové rýchlosti do 10 Gb/s. Na dosiahnutie vyššej hodnoty
použijeme vlnovo delený multiplex WDM, čo umožní cez jedno optické vlákno prenášať
viac digitálnych bitových tokov s rovnakou bitovou prenosovou rýchlosťou.
3.3 Technológia DSL Jedná sa vlastne o technológiu prenosu dát už po vybudovanom klasickom
telefónnom rozvode, teda po metalickom páre vodičov, s možnosťou dosiahnuť
prenosovú rýchlosť až 52 Mb/s. Prenosová rýchlosť závisí od použitých zariadení,
Hlavička Informačné pole RSOH
AU - P
POH
MSOH
H4
Z5Z4Z3
F2G1C2B3J1
H4H3H2 H2H2H1 H1 H1
RSOH – Záhlavie pre multiplexný úsek AU - P – Administratívna jednotka - ukazovateľ MSOH – Záhlavie pre regenerátorový úsek POH – Záhlavie pre cestu
Začiatok STM 1 rámca 0 s
Koniec STM 1 rámca,
doba trvania 125 µs
Obr. 3.2 Štruktúra STM 1 rámca
Žilinská univerzita v Žiline
6
vzdialeností, kvality káblového prepojenia a použitého frekvenčného spektra. DSL
používa širšie prenosové pásmo ako súčastne využívané analógové modemy. Pri
používaní sa dáta prenášajú mimo hovorového pásma, a tým je telefónna linka voľná aj
počas dátového prenosu. [2]
V tabuľke 3.2 sú uvedené jednotlivé typy rodiny xDSL, ich vzájomné porovnanie
a príklady použitia v danej sfére telekomunikácií. Každá má iné uplatnenie na trhu. V ŽT
je využívaný digitálny účastnícky linkový systém s vysokou bitovou rýchlosťou HDSL
a vysokorýchlostná digitálna prípojka VDSL, ktorá je použitá pri lokálnych sieťach LAN.
Technológia
xDSL
Prenosová Rýchlosť
(upstream/ downstream)
Typ
Prevádzky
Frekvenčné pásmo [kHz] (upstream/
downstream)
Príklady použitia
IDSL 160 kb/s Duplexný symetrický
0 – 50 ISDN služba - BRA (2B+D)
HDSL 1,544 alebo 2,048Mb/s
Duplexný symetrický
40 – 292 prípojné vedenia T1/E1; WAN, LAN, ISDN BRA (30B+D)
ADSL 16 -640 kb/s, 1,5 - 9 Mb/s
Asymetrický 25 – 138, 138 – 1.104
prístupové siete, internet, VOD
VDSL 1,5 -2,3 Mb/s, 13 - 52,8
Mb/s
Asymetrický 300 – 900, 1200 - 30000
prístupové siete, internet, VOD, ATM prístupová sieť
VDSL 36,8 Mb/s Duplexný symetrický
prístupové siete, internet, VOD, ATM prístupová sieť
Tabuľka 3.2 Rozdelenie a porovnanie xDSL technológie
3.3.1 High-bitrate DSL Pomocou digitálnej prípojky HDSL je možné prenášať
signál obojsmerne ( od a ku zákazníkovi) rovnakou prenosovou rýchlosťou do
vzdialenosti dát 3,6 km a pri kvalitnejších linkách až 7 km. V prípade nepostačujúcej
vzdialenosti použijeme na jej zväčšenie regenerátory. Maximálna dosiahnuteľná
prenosová rýchlosť podľa odporúčania ITU-T G.703, G.704 linkou E1, ktorú využíva
HDSL, je 2048 kb/s.
Filozofia prenosového systému HDSL spočíva v duplexnom prenose po každom
metalickom páre. Dátový tok s prenosovou rýchlosťou 2048 kb/s vstupu je do
multiplexného obvodu MAP jednotky LTU. Tu sa tok rozdelí na čiastkové kódy, ktoré sa
po spracovaní v prijímačoch a vysielačoch TR ( Transmitter – Reciever ) zlučujú vidlicou
Žilinská univerzita v Žiline
7
do dvoch alebo troch duplexných tokov prenášaných metalickými pármi. Výsledná
prenosová rýchlosť v oboch smeroch je na každom páre 1168 kbit/s. Na dosiahnutie
väčších vzdialeností a využitie menej kvalitných párov, má zmysel práve rozdelenia
dátového toku, čo obmedzí frekvenčné spektrum linkového signálu.
3.3.2 Asymetrical DSL Na dosiahnutie ešte vyššej prenosovej rýchlosti slúži asymetrická prípojka ADSL. Je
určená na pripojenie k sieti Internet, prístupu k dátovým serverom či k distribúcii
digitálneho videa. V smere k účastníkovi (downstream) má bitovú rýchlosť až niekoľko
megabitov za sekundu. Priepustnosť kanála od účastníka (upstream) je vždy nižšia a je to
od 16 kb/s do 640 kb/s.
Pre ADSL bola štandardizovaná modulácia DMT. Frekvenčné pásmo (obr.3.5) je
široké 1,1 MHz, rozdelené do 256 nosných s odstupom 4,3125 kHz a rýchlosťou 60 kb/s.
dáta
Účastník
SplitterDSLAM
ADSL modem
Telefónna sieť
Dátová sieť
Účastnícke vedenie
reč
dáta
Prevádzkovateľ telekomunikačnej siete
Linkové zakončenie MAP
LTU
TR
TR
2048 kb/s HDB3
2048 kBd 2 x 1168 kb/s2B1Q/CAP 2x584 kBd
Obr. 3.3 Bloková schéma systému HDSL
Obr. 3.4 Bloková schéma zariadení a častí siete potrebných na ADSL
Žilinská univerzita v Žiline
8
Pre smer od účastníka sa využívajú kanály 6 až 31 a pre opačný smer ( k zákazníkovi )
kanály 32 až 250. Pre pilotný signál je rezervovaná nosná č.16. Popri vyšších
frekvenciách, ktoré sa využívajú na prenos dát sú k dispozícií aj frekvencie od 300 Hz
do 3400 kHz slúžiace na prenos hlasového signálu.
Na to, aby sa zachovala pôvodná telefónna prípojka a zároveň bola možnosť
využívať širokopásmový prenos dát, telefónny signál je oddelený od širokopásmového,
čo sa robí pomocou pasívnych filtrov (splitterov). Splitter je použitý ako aj na strane
užívateľa, tak aj na strane prevádzkovateľa telefónnej siete pred prípojkou do DSLAM-u.
DSLAM je rozhranie na účastníckych jednotkách digitálnych ústrední, ktoré
vykonáva prevod dát do podoby, ktorú možno preniesť telefónnou sieťou. V niektorých
prípadoch má za úlohu rozdeliť prenosové pásmo medzi viacerých účastníkov.
3.3.3 Very high-bitrate DSL
Technológia poskytuje veľmi vysoké rýchlosti prenosu na krátke vzdialenosti.
Premosťuje len úsek prípojného vedenia medzi káblovým odbočovačom a zákazníkom.
Prípojky VDSL sa delia na asymetrické a symetrické. Za maximálnu hranicu sa môže
považovať prenosová rýchlosť 52 Mb/s do vzdialenosti približne 250 až 300 m. ŽT ju
využívajú výhradne na prepojovanie medzi sieťami LAN.
Výkonové spektrum
4kHz 20 kHz 4,3 kHz 1,1 MHz f
Rozptyl 3dB
spektrum telefónneho signálu upstreamdownstream
Obr. 3.5 Frekvenčné spektrum ADSL
Žilinská univerzita v Žiline
9
3.4 Frame Relay
Podstata Frame Relay spočíva vzriadení prístupových a virtuálnych okruhov. Je
jednoduchá spojovo orientovaná sieť, ktorá pracuje na 2 vrstve RM OSI.[1] Frame Relay
je chápaná ako modifikovaná X.25, pričom je odstránené úsekové HDLC. Na prenos
slúžia rámce s variabilnou dĺžkou. Tie obsahujú okrem užívateľských informácií, záhlavie
a pätu. Záhlavie obsahuje informácie o smerovaní a v päte je informácia o chybovosti
prenosu.
Vlastnosti Frame Relay:
využíva paketový prenos
prenosová rýchlosť je maximálne 2 Mb/s
predstavuje ideálne prostredie na prenos dát pomocou protokolov TCP/IP
je výborným prístupovým mechanizmom do ATM sietí
3.5 ATM sieť Umožňuje komunikáciu medzi terminálmi s veľmi vysokou prenosovou rýchlosťou až
do 620 Mb/s. Najvhodnejším prenosovým médiom je optické vlákno, práve kvôli
dosahovaným vysokým prenosovým rýchlostiam. Je spojovoorientovaná, paketová sieť a
všetky informácie sú prenášané len v dátových blokoch s pevnou dĺžkou, nazývané ATM
bunky. Signál sa musí premeniť na strane vysielacej na ATM bunky pomocou troch
vrstiev: fyzickej, ATM vrstvy a adaptačnej vrstvy.
Na strane prijímacej je to opačne, ATM bunky na signál. K ATM sieti sú koncové
zariadenia a siete neobsahujúce ATM bunky pripojené pomocou bloku IWU (Obr. 3.6),
ktorý premieňa dátové vzorky na ATM bunky.
Príklad ATM siete je znázornený na obrázku 3.7. V ATM rozlišujeme 2 typy
sieťových uzlov: ATM CC (Cross - Connects) a ATM Ústredne. Asynchrónny časový
multiplex (ATM MUX) multiplexuje bunky z rôznych virtuálnych spojení na jedno
fyzické prenosové médium. Sieť ATM, do ktorej sú zahrnuté aj koncové zriadenia
IWUreč ATM bunky
Obr. 3.6 Prispôsobovací blok IWU
Žilinská univerzita v Žiline
10
nazývame širokopásmová digitálna sieť integrovaných služieb B-ISDN. Tieto siete
využívajú ŽT pre prenos hlasových a dátových informácií.
Nevýhodou ATM pre nasadenie v transportných sieťach s rýchlosťou 10Gb/s a viac je
fixná veľkosť buniek, kde pomer 5/48 (hlavička/dáta) spôsobuje neefektívne využitie
pásma. Preto sa robí spolupráca existujúcich okrajových ATM sietí s chrbticovou IP
sieťou (MPLS – Multi Protocol Label Switching).
3.6 GSM - R Globálny systém mobilných komunikácií pre spojenie na železniciach (GSM for
Railway) slúži na komunikáciu medzi pohyblivými koncovými rádiovými stanicami.
Cieľom GSM-R je pokrytie železničných dráh vrátane tunelov a poskytovanie služieb
špecifických pre železničnú dopravu:
sledovanie polohy vlaku a jeho parametrov (dĺžka, rýchlosť pohybu),
dispečerské služby s použitím skupinových hovorov,
diagnostiku vlakových súprav.
Odlišnosti GSM-R od verejných mobilných GSM systémov:
• samostatné frekvenčné pásmo,
• rýchlosť nadviazania spojenia a prepínanie medzi bunkami siete.
ATM Ú
ATM Ú
ATM Ú
SERVER
ATM CC
ATM CC
ATM CC
SERVER
IWU
ATM MUX
IWU
MAN
TE
TE
TMN
Dátová sieť
Obr. 3.7 Sieťové zapojenie uzlov ATM
Žilinská univerzita v Žiline
11
4. Systémy pre hlasovú a dátovú komunikáciu Železničné telekomunikácie využívajú vo svojej sieti rôzne typy digitálnych
prenosových zariadení na prenos hlasu a dát, ktoré sú dodávané a vyrábané rôznymi
firmami. Sú to napríklad firmy Telspec Slovakia s.r.o., DITEC a.s., Inoteska s.r.o.,
Alcatel Slovakia a.s. a i.
4.1 Telspec Telplus 2 a Telplus 4 4.1.1 Charakteristika
Ide o digitálny prenosový systém umožňujúci dvojnásobné (štvornásobné) využitie
existujúcej účastníckej linky medzi ústredňou a účastníkom telefónnej prevádzky. Prenos
všetkých štyroch kanálov je simultánny s použitím ISDN časového multiplexu a prenosu
potlačenia odozvy.[8]
Tento systém môžeme bežne pripojiť k používaným verejným telefónnym
ústredniam, alebo k plne elektronickým systémom pomocou jedného páru dvoch
(štyroch) účastníkov bez toho, aby bola vzájomne obmedzená prevádzka. Účastníci môžu
telefonovať súčastne i navzájom jeden druhému. V plne obsadenej káblovej sieti je
systém výhodné použiť pre výstavbu nových prípojok pre telefónne, faxové, dátové
stanice a pre pripojenie ďalších zariadení využívajúcich slučkovú signalizáciu. Zariadenie
na strane účastníkov nepotrebuje uzemnenie a ani iný zdroj napájania. Napájanie
vonkajšej účastníckej sady RU je zabezpečené diaľkovo z ústredňovej časti systému cez
dvojdrôtové združené vedenie, pričom na polarite vodičov nezáleží.
Systém sa rýchlo inštaluje, je jednoduchý na obsluhu a v prípade výskytu poruchy je
vzhľadom k neustále svojej vlastnej diagnostike systému rýchlo lokalizovaná chyba
a následná obnova prevádzky výmenou zasúvateľných modulov.
Telspec Telplus 2 a Telplus 4 je tvorený vonkajšími účastníckymi sadami RU. Na ne
sa pripájajú telefónny účastníci a združená linka, cez ktorú je napájaná vonkajšia
účastnícka sada. RU spolupracuje so zodpovedajúcou ústredňovou účastníckou sadou EU
cez združenú 160 kbit/s dvojvodičovú digitálnu linku.
Maximálna vzdialenosť medzi EU a RU k hrúbke kábla:
• 8 km pri kábli o priemere 0,6 mm
• 4,4 km pri kábli o priemere 0,4 mm
Žilinská univerzita v Žiline
12
Maximálna prípustná vzdialenosť medzi RU a účastníkom je ekvivalentná slučkovej
impedancii 200 Ω.
Na obr. 4.1 je znázornený princíp prepojenia ústredňovej sady EU a vonkajších
účastníckych sád RU na blokovej schéme systému Telspec Telplus 2 a Telplus 4 ( PCM2
a PCM4).
4 ÚL
4 ÚL
4 ÚL
RS232 PORT
FIU Modul
diagnostiky
EU Ústredňová
sada TELPLUS 4
EU Ústredňová
sada TELPLUS 4
EU Ústredňová
sada TELPLUS 2
10
15
1 RU Vonkajšia
sada TELPLUS 4
1
160 kbit/s
DIGITÁLNA LINKA
Ł 4,2 km 0,4 mm Ł 8,0 km 0,6 mm
RU Vonkajšia
sada TELPLUS 4
15
DIGITÁLNA LINKA 1
DIGITÁLNA LINKA 2
DIGITÁLNA LINKA
10A
10B Vonkajšia sada
TELPLUS 2
Vonkajšia sada
TELPLUS 2
Linka 1
Linka 4
a/b
a/b
Linka 1
Linka 4
a/b
a/b
Linka 1
Linka 4
a/b
a/b
RS232
Účast.1
Účast.4 a/b
a/b
a/b
Ústredňová skriňa
ÚSTREDŇOVÁ ČASŤ ZDRUŽENÁ LINKA
ÚČASTNÍCKA ČASŤ
Účast.1
Účast.1 Účast.2
Účast.2
Účast.1
a/b Účast.4
200 Ω max.
4 ÚL – Štyri analógové účastnícke linky
Obr. 4.1 Bloková schéma systému PCM2 a PCM4
EU ALARM
FIU ALARM
Žilinská univerzita v Žiline
13
4.1.2 Popis modulov FIU, EU, RU
Modul FIU poskytuje komunikáciu medzi zariadením a technikom z hľadiska údržby
a prevádzky systému. Bloková schéma modulu FIU je znázornená na obrázku 4.2.
Funkcie vytvárané modulom FIU:
– vyvolanie alarmu a jeho zobrazenie na displeji predného panelu,
– merania a funkčné skúšky na overenie integrity veľkých elektronických modulov
vo vnútri systému,
– konfigurácia dátovej rýchlosti na 32 kbit/s alebo 64 kbit/s ktoréhokoľvek kanálu
systému a uchovávanie všetkých nastavených veličín systému v batériovo
zálohovanej pamäti.
Na čele panelu FIU sú 4 LED diódy, 4 segmentový alfanumerický displej a tlačidlové
spínače (A,B,C). Jeho čelná strana a následné rozmiestnenie jednotlivých signalizačných
LED, displeja a tlačidiel modulu FIU je znázornené v prílohe č.2. Prvá LED dióda
(červená) signalizuje vnútornú poruchu modulu FIU a je potrebná jeho výmena. Pri
rozsvietení druhej LED (červená) došlo k poruche, ktorá môže ohroziť funkčnosť
Tlačidlá pre interakciu so
systémom LED
Alarmov
4 seg. LED
displej
Čelný panel FIU
Riadiaci mikroprocesor
a logické obvody
RAM
EPROM
RS232
Relé alarmov
Kontrola a konfigurácia systému pomocou
terminálu
Komunikačná zbernica medzi FIU a ostatnými modulmi
Detektor EU
I2C BUS
Detekcia prítomnosti modulov EU v skrini
Impulzný zdrojÚstredňová
batéria
Obr. 4.2 Bloková schéma modulu FIU
Žilinská univerzita v Žiline
14
účastníckeho prístroja. Tretia v poradí LED (žltá) značí poruchu, ktorá nemá vplyv na
funkčnosť účastníckeho prístroja. Posledná LED (žltá) svieti 4 hodiny po zatlačení
spínača, ktorý slúži na príjem alarmu ARA.
Ústredňová účastnícka sada EU
Bloková schéma modulu EU je na obrázku 4.3.
Modul EU (1 až 15) je zložený z:
obvod rozhrania linky, pre každú zo štyroch účastníckych liniek
elektroniky pre digitalizáciu NF signálov a ovládanie činnosti EU
impulzného zdroja napájaného z ústredňovej batérie, pre napájanie elektronických
obvodov EU
obvodu napájania pripojeného na združenú linku, pre napájanie vonkajšej
účastníckej sady RU
LED diódy umiestnené v prednej časti modulu na signalizáciu alarmov a činnosti
kanálu.
4 LED sú na EU TELPLUS 4 a 6 LED na EU TELPLUS 2.
Signalizačné LED
DIGITÁLNY RIADIACI MODUL
160Kbit INTERFEJS
160Kbit INTERFEJS
RU 1
RU 2
TELPLUS 2
I2C BUS DO FIU
DIGITAL160 kbit/s DIGITAL
INTERFEJS ÚSTREDŇOVEJ
LINKY
Ústredňová linka 1
Ústredňová linka 2
INTERFEJS ÚSTREDŇOVEJ
LINKY
INTERFEJS ÚSTREDŇOVEJ
LINKY
INTERFEJS ÚSTREDŇOVEJ
LINKY
Ústredňová linka 3
Ústredňová linka 4
Impulzný zdrojÚstredňová
batéria
Analógové rozhranie
Obr. 4.3 Bloková schéma ústredňovej účastníckej sady EU
TELPLUS 4
Žilinská univerzita v Žiline
15
Funkcie LED diód keď svietia:
1.LED – EU Alarm (červená) – chyba v systéme. Indikuje, že chyba je v EU, RU
alebo na digitálnej linke.
2.LED – EU stav (zelená) – Ak 1.LED svieti a 2.LED nesvieti je chyba v EU. Ak EU
stav svieti je chyba v RU alebo na digitálnej linke.
3.LED – Synchronizácia RU (zelená) – vonkajšia sada je zosynchronizovaná
(dig.linka 1). Ak bliká, systém sa pokúša zosynchronizovať.
4.LED – RU obsadená (žltá) – Niektorý účastník (RU1) zdvihol mikrotelefón, alebo
je vyzváňaný.
Účastnícke sady modulu EU nieje možné zameniť.
Vonkajšia účastnícka sada RU je elektronická jednotka, ktorá sa montuje v blízkosti
miesta pripojenia telefónnych účastníkov. Bloková schéma je na obrázku 4.4. Jej činnosť
je podobná EU, okrem toho má však ešte napájací most pre každého účastníka
a vyzváňací generátor.
DIGITÁLNY RIADIACI MODUL
Impulzný zdroj
160kbit INTERFEJS EU
INTERFEJS účastníckej linky
INTERFEJS účastníckej linky
INTERFEJS účastníckej linky
INTERFEJS účastníckej linky
TELPLUS 2
TELPLUS 4
Úč.1
Úč.2
Úč.3
Úč.4
DIGITAL
160 kbit/s DIGITAL
Analógové rozhranie
Obr. 4.4 Bloková schéma vonkajšej účastníckej sady RU
5.LED – Synchronizácia RU (zelená) – ako 3.LED pre digitálnu linku 2
6.LED – RU obsadená (žltá) – ako 4. LED pre RU2 Použité iba pre TELPLUS 2
Žilinská univerzita v Žiline
16
4.1.3 Inštalácia systému
Ústredňová skriňa vysoká 262 mm sa priskrutkováva na stojan, pričom musia byť
sprístupnené všetky prípojné miesta na jej zadnej strane. Pohľad na zadnú stranu s jej
inštalačnými bodmi je znázornený v prílohe č.3. Pri inštalácii skrine sa pripojí na
zemniacu svorku ochranná zem a na ústredňovej strane musia byť ku zemi na digitálnu
linku (a/b) pripojené 350V bleskopoistky. Účastnícke a združené 160 kbit/s linky sa
zapoja do skrine. Linky nie sú závislé na polarite. Modul FIU nemusí byť zapojený.
o FIU je zapojený: Svorky výstupu alarmov modulu FIU sa pripoja na
alarmový obvod ústredne.
o FIU nie je zapojený: Svorky alarmu EU sa pripoja na alarmový obvod
ústredne.
Vonkajšia sada sa inštaluje za pomoci odporúčania Telspec Slovakia [8]. Je diaľkovo
napájaná z EU konštantným napájacím prúdom koncového účastníckeho zariadenia
23mA. Napájacie napätie účastníckej linky je 56V.
Vonkajšiu účastnícku sadu RU delíme na:
Interné použitie. RUint. – montuje sa do budov. Nesmie sa inštalovať do
vlhkých priestorov (kúpeľne, práčovne atď.)
Externé použitie. RUext. – môže byť montovaná na stenu, alebo stĺp.
Je odolná voči vode a nieje ju potrebné chrániť voči blesku. Digitálnu linku
a účastnícke linky sa zapájajú podľa farieb jednotlivých žíl kábla.
Ukončenie kábla:
Digitálna linka Kanál 1 Kanál 2 Kanál 3 Kanál 4
a-linka Modrá Biela Čierna Hnedá Fialová
b-linka Oranžová Červená Žltá Sivá Zelená
4.1.4 Zavedenie do prevádzky
Po vykonaní kompletnej inštalácie systému privedieme do neho napájacie napätie cez
3A poistku. Na všetkých sadách EU sa rozsvietia LED diódy zhora dole, čo značí, že
Žilinská univerzita v Žiline
17
sady EU ukončili samotestovací program. Počas testovania vnútornej činnosti modulu
FIU je na displeji zobrazený nápis TEST. Pri zistení chyby sa na dislpeji objaví kód (sú
vypísané v tabuľke 4.1), ktorý informuje o druhu poruchy a modul FIU sa musí vymeniť.
Pri zobrazení iného nápisu ako je uvedené v tabuľke 4.1 znamená, že oznam súvisí
s poruchou inej časti ako je modul FIU.
Pri pokuse zosynchronizovať EU a RU je na linku pripojené diaľkové napájanie
a LED synchronizácia RU (zelená) bliká cca 11 sekúnd. Ak LED nesvieti cca 5 sekúnd,
nieje pripojené diaľkové napájanie. To sa neustále opakuje až po nadviazanie
komunikácie – LED stále svieti a diaľkové napájanie je trvalo pripojené. Ak pri
synchronizácií vznikne chyba v systéme rozsvieti sa červená EU ALARM LED a zopne
sa kontakt relé EU ALARM. Na displeji FIU sa objaví správa o chybe a zopnú sa
kontakty NUA.
DISPLEJ DRUH PORUCHY
E01 DRAM – Dynamic Random Access Mamory
E02 ROM – Read Only Memory
E03 SCC – Serial Communication Controller
E04 NVRAM – Non Volatile Random Access Memory
E05 Processor Exception Error
Tabuľka 4.1 Druhy porúch pri testovaní FIU
Po úspešnom ukončení samotestovacieho programu sady EU, modulu FIU
a zosynchronizovaní EU s RU je systém pripravený do prevádzky. Toto je určené
nasledovným spôsobom:
• LED EU stav (zelená) na všetkých sadách EU svieti,
• LED synchronizácia RU (zelená) na všetkých sadách trvalo svieti,
• na module FIU nesvieti žiadna LED a displej je prázdny.
4.1.5 Funkcie tlačidiel modulu FIU
Tri tlačidlá (A,B,C) a alfanumerický 4-miestny LED displej, ktorý sa nachádza na
prednej strane modulu FIU umožňujú užívateľovi:
Žilinská univerzita v Žiline
18
- aktivovať indikáciu príjmu výstrahy alarmu ARA
- konfiguráciu kanálov na 32 kbit/s alebo 64 kbit/s
- vynulovať alarm displeja, aby bolo možné na displeji zobraziť prítomný alarm,
ktorý má najväčšiu polaritu
4.1.6 Konfigurácia kanálov na 32 kbit/s alebo 64 kbit/s Konfiguráciou kanálov sa umožňuje kombinovať 4x32 kbit/s kanály na 2x32 kbit/s
kanály a jeden 64 kbit/s kanál, alebo 2x64 kbit/s kanály na zvýšenie výkonnosti systému.
Pri konfigurácií postupujeme podľa obrázku 4.5.
1. Výber modulu na displeji
2. Zmena čísla modulu
3. Výber kanála na displeji
4. Zmena kanálu. (Vybraný 1 alebo 3 kanál automaticky nastavuje 2 resp. 4 kanál)
5. Displej ukazuje rýchlosť nastaveného kanálu
6. Zmena nastavenia rýchlosti. (Možnosť nastaviť 32 Kbit/s alebo 64 Kbit/s)
7. Uloženie nastavenej rýchlosti. (Displej zabliká a nastavovanie sa vráti do kroku 3)
Ak na ktorýkoľvek z kanálov systému chceme pripojiť fax, alebo modem s preno-
sovou rýchlosťou 9,6 kbit/s, musíme príslušný kanál konfigurovať na prenosovú rýchlosť
64 kbit/s.
0 1 0 2 0 2 - 1 0 2 - 3 3 2 K b 6 4 K b 0 2 - 3
Postupnosť stlačenia tlačidiel
MODUL MODUL MODUL KANÁL
MODUL MODUL
RÝCHLOSŤ KANÁLU KANÁL
Obr. 4.5 Postup pri konfigurácií kanálov
A B C
Žilinská univerzita v Žiline
19
Ak je pri nastavení 7 kroku na displeji zobrazená CHYBA (FAIL) v skrini nie je
zasunutý práve konfigurovaný ústredňový modul EU. Tlačidlo A slúži na vrátenie o krok
späť. Pri zvolení linky 1 na 32 Kbit/s sa automaticky konfiguruje linka 2 na 32 Kbit/s, pri
zvolení na 64 Kbit/s sa linka 2 blokuje. Pri linke 3 zvolenej na 32 Kbit/s sa linka 4 auto-
maticky konfiguruje na 32 kbit/s a pri zvolení linky 3 na 64kbit/s je blokovaná.
4.1.7 RESET FIU a všetkých EU
RESET všetkých modulov EU, ako aj modulu FIU prevedieme nasledovne:
Súčastne stlačíme všetky tri tlačidlá (A,B,C) a po zobrazení nápisu RESET na displeji ho
potvrdíme stlačením B a C.
Výsledkom funkcie RESET je:
• vymaže sa: – história alarmov uložených v pamäti FIU
– systémový čas modulu FIU
– informácie o mieste inštalácie systému
• komunikačná rýchlosť RS 232 rozhrania bude nastavená na 9600 bit/s
• všetky kanály budú nastavené na 32 Kbit/s
• na každom module EU bude automaticky vypnuté a následne zapnuté napájacie
napätie, čo má za následok rozpad synchronizácie na digitálnej linke
4.1.8 Údržba
Počas údržby pri vyberaní alebo zasúvaní ústredňových účastníckych sád EU do
skrine systému sa nemusí odpájať napájanie. Systém je tak zabezpečený, aby nedošlo
k odpojeniu ostatných v ňom už nainštalovaných účastníkov. Pri výmene sa musia
vybraté moduly hneď nahradiť novými, aby sa zachovala nastavená konfigurácia
(32 kbit/s alebo 64 kbit/s) Pri ich výmene sa musia dodržiavať antistatické predpisy
a nasledovné pokyny:
Na vyťahovanie modulov zo zbernice sa používajú vyťahovacie páčky.
Pred úplným vytiahnutím modulu zo skrine sa čaká cca 10 sekúnd, aby sa
vybilo zvyškové napätie s kondenzátorov.
Moduly sa nesmú ukladať na miesta s vodivým povrchom.
Žilinská univerzita v Žiline
20
4.1.9 Zisťovanie poruchy
Alarm č. Typ poruchy Priorita Zdroj poruchy
01 Systémová chyba software UA FIU
02 Vyzváňací generátor UA RU
03 Chyba CPU RAM UA EU, RU
04 Chyba CPU ROM UA EU, RU
06 Chyba CPU NVRAM UA FIU
08 I2C komunikačná chyba UA FIU
12 ASIC 1 – hardware chyba UA EU, RU
16 Napájacie napätie na dig. linke mimo rozsah UA EU
17 Napájací prúd na digitálnej linke mimo rozsah UA EU
19 Chyba prenosu na digitálnej linke UA EU, LINKA, RU
20 Chyba 24 hod rámca na digitálnej linke NUA EU, LINKA, RU
21 Chyba 10 sek. rámca na digitálnej linke NUA EU, LINKA, RU
Tabuľka 4.2 Kódy alarmov a popis možných porúch
Pri zisťovaní poruchy aktivujeme indikáciu príjmu výstrahy alarmu ARA, a to tak že
stlačíme tlačidlo A na module FIU. Pozrieme si kód alarmu, ktorý označuje prípadnú
poruchu a následne vymeníme jeden po druhom dané diely. Kódy alarmov a diely sú
uvedené v tabuľke 4.2. Kód alarmu je uvedený v prvom stĺpci, v druhom typ poruchy
a v poslednom diel ktorý treba vymeniť.
4.1.10 Parametre analógového a digitálneho rozhrania
Digitálne rozhranie:
- linkový kód 2B1Q
- formát kanálu 2B+D
- dátová rýchlosť 160 kbit/s
- dosah EU od RU pri medenom vodiči o priemere 0,4 mm je cca 4,2 km, pri vodiči
0,6 mm je dosah 8 km
Žilinská univerzita v Žiline
21
Analógové rozhranie:
- medzi analógovými portami je vložený 4 dB útlm
- možnosť pripojiť faxov a modemov do rýchlosti 9600 bit/s v PCM móde
- impulzná a frekvenčná voľba
- prepäťová ochrana vonkajšej sady
- prenos 16 kHz tarifných impulzov
- linkový odpor na digitálnej linke je 1250Ω, na účastníckej strane 200Ω bez
telefónneho prístroja a 700Ω s telefónnym prístrojom
- možnosť pripojenia až 60účastníkov na jednu ústredňovú skriňu
- presluch medzi účastníckymi linkami: -85 dB
- spotreba na jedného účastníka 1,4 W v pasívnom móde a 2,3 W v aktívnom móde
- maximálne napájacie napätie na digitálnej linke: PCM4 180V
PCM2 120V
- maximálny napájací prúd na digitálnej linke je 50mA
4.2 Komunikačné systémy ITX Spoločnosť Inoteska s.r.o., Liptovský Hrádok dodáva pre ŽT sortiment produktov.
Jedným z nich sú aj komunikačné systémy pod označením ITX [6].
4.2.1 ITX 4
Tento adaptívny multiplexer umožňuje integrovať jeden alebo dva hlasové kanály
a jeden alebo dva asynchrónne dátové kanály. Zapojenie ITX 4 je na obrázku 4.6.
Prenos faxového signálu G3 umožňujú hlasové kanály, ktoré využívajú kompresiu
hlasu 4,8 kbit/s alebo 6,4 kbit/s. Prenos je realizovaný pomocou modemov a prenosová
rýchlosť sa určuje podľa kvality kanálu 4,8 kbit/s až 28,8 kbit/s. Parametre
multiplexera ITX 4 sa nastavujú pomocou pripojeného PC, pričom pri nadviazanom
spojení je možné pomocou PC nastaviť aj vzdialený ITX 4.
Multiplexer má na výstupe rozhranie V.24 / RS 232 a pre hovorové kanály je
štandardne vybavený všetkými typmi rozhraní (FXO, FXS, FXO + FXS, E&M 2-drôt
alebo 4-drôt). Pri prenose dát sa využívajú pauzy počas hovoru a šírka kanálov sa
dynamicky mení podľa využitia hovorového kanála. Multiplexer ITX 4 sa umiestňuje do
plastovej skrinky s rozmermi 224,2 x 72,4 x 199 mm ( š x v x h ) a je napájaný zo
sieťového adaptéra.
Žilinská univerzita v Žiline
22
4.2.2 ITX 16
Malý komunikačný systém ITX 16 je do kapacity 16 prípojných portov, ktorý má funkcie
pobočkovej ústredne s plnou dostupnosťou bez obmedzení a čakania. Prepojova-nie je na
digitálnej úrovni cez vnútornú 64 kanálovú PCM zbernicu. Na základnú dosku je možné
osadiť 8 modulov, kde na jednom module sú dve účastnícke rozhrania prenášača FXO,
poprípade dve rozhrania E&M alebo IDTMF signalizáciou. Každé rozhranie má
pridelený prijímač DTMF značiek a nie
je nutné čakať na pridelenie volného
vnútorného kanálu, čakať na uvolnenie
centrálneho prijímača. Na generovanie
tónov, hlások a konferencie 3 (4)
účastníkov sa využíva signálny
procesor. Na rozhranie s IDTMF
signalizáciou môžeme pripojiť stanicu
vzdialeného účastníka. Zapojenie
komunikačného systému ITX 16 je
obrázku 4.7.
Zariadenie umožňuje pružné 4-miestne očíslovanie s analýzou prichádzajúcej
a odchádzajúcej voľby. Prepojenie a generovanie tónov a hlások je v ITX 16 na digitálnej
úrovni a túto istú dosku je možné využívať aj vo vyššom spojovacom systéme. Veľká
ITX 4
PbÚ
MODEM
Riadenie
V.24 / RS 232 Hlasový kanál HK1 FXO, FXS, FXO + FXS, E&M 2-drôt / 4-drôt
AD2
Asynchrónne Data AD1
HK2
FAX
Obr. 4.6 Multiplexer ITX 4
ITX 16
PbÚ
Vzdialený účastník
ITX 64 IDTMF
2-drôt / 4-drôt
FXO
E&M
FXO
1-16
ITZ 910 20
ITZ 820 37 E&M
PbÚ
IDTMF 2-drôt / 4-drôt
Obr. 4.7 Bloková schéma zapojenia ITX 16
Žilinská univerzita v Žiline
23
časť parametrov ktoré sa zadávajú cez počítač je uložená v pamäti FLASH. Ostatné často
meniace sa parametre ako napríklad presmerovanie a blokovanie volaní, tarifné impulzy
a i. sú uložené v pamäti RAM.
Základné vlastnosti ITX 16:
• 16 prípojov na 8 moduloch
• 4 – miestne číslovanie klapiek
• prijímač (vysielač) impulznej / frekvenčnej voľby
• konferencie maximálne 4 účastníkov
• fónická hláska
• 8 tried služieb
• príjem 16 kHz
• konfigurácia cez rozhranie RS – 232
• napájanie – 48V DC
• rozmery: 237 x 43,5 x 220 mm ( š x v x h )
Účastnícke služby:
ITX 16 ponúka celý rozsah účastníckych služieb. Ich zoznam je nasledovný:
• konferencia 4 účastníkov
• priamy prístup na špeciálny zväzok po zodvihnutí
• horúca linka
• zaparkovanie volania a jeho miestne, resp diaľkové prevzatie
• volanie skupiny účastníkov poznáme:
normálne – hľadá sa prvý volný
sériové – postupne sú vyzváňaní všetci volní účastníci
generálne – naraz sa vyzvonia všetci účastníci
– hovor zodpovie prvý prihlásený
• konferencia účastníkov a prenášačov
• napojenie do hovoru
• blokovanie prichádzajúcich a odchádzajúcich hovorov
• výpis detailného záznamu o hovore cez rozhranie RS 232
• príjem 16 kHz tarifných impulzom
• prevzatie volania v skupine a jeho pridržanie
Žilinská univerzita v Žiline
24
• presmerovanie hovoru: nasledovanie účastníka
účastník je obsadený
účastník sa nehlási
• možnosť ovládať prídavné kontakty ( elektronický zámok )
• čakanie na uvolnenie účastníka
• spätné vyzvonenie – účastník je obsadený
– účastník sa nehlási
– nastavené účastníkom na určený čas
• možnosť impulznej (frekvenčnej) voľby na každom rozhraní
• rozlíšené vyzváňanie
• hudba pri čakaní ( z externého zdroja )
• možnosť diagnostiky vonkajších vedení a vzdialených účastníkov, zariadení
s IDTMF signalizáciou
• možnosť programovo meniť:
– úroveň tónov a vysielaných DTMF značiek
– úroveň hovorového signálu o ± 6 dB
– typ a časovanie: všetkých tónov, E&M signalizácie
• možnosť vysielať do vedenia tón pri chybe vyhodnotenej diagnostikou
Popis 9 pinového konektora RS 232 CONTROL a vývodov na konektore J 2, ktoré slúžia
pri zapojení ITX 16 je v prílohe č.4.
4.2.3 Multiplexer ITX 32
ITX 32 (obr.4.8) je technické zariadenie, ktoré prepája a integruje hlasové a dátové
rozhrania s rýchlosťou n x 64 kbit/s. Umožňuje vyberať a kombinovať jednotlivé kanály
z traktu 2048 kbit/s a rozdeľuje ich do rôznych smerov. Prenos dát je umožnený tvorením
paketov definovaných protokolom od firmy Inoteska. ITX 32 sa môže konfigurovať ako
konvertor E1/UDI ( UDI – Univerzálny dátový interface ), ktorý umožňuje prevod E1
G.703 na dátové rozhranie UDI ( X.21, V.24, V.35, V.36, RS 530 ).
Popis prenosového protokolu – Inoteska packet protocol:
Pri kompresii hlasu sa používajú 4 druhy paketov:
1. 8 hlasových kanálov, bez dátových kanálov + prislúchajúca CAS signalizácia
alebo FXO, FXS, E&M analógové signalizácie ( kompresia 4,8 alebo 5,3 kbit/s )
Žilinská univerzita v Žiline
25
2. maximálne 5 hovorových kanálov, 1 až 8 dátových kanálov + prislúchajúca CAS
signalizácia ( kompresia 4,8 alebo 5,3 kbit/s )
3. maximálne 6 hlasových kanálov, 1 až 6 dátových kanálov + prislúchajúca CAS
signalizácia ( kompresia 4,8 alebo 5,3 kbit/s )
4. maximálne 8 hovorových kanálov, 1 až 8 dátových kanálov + prislúchajúca
analógová signalizácia ( kompresia 6,4 kbit/s )
Hardwarové a softwarové moduly ITX 32 sú modulárne, čo umožňuje zostaviť
zariadenie podľa individuálnych potrieb zákazníka.
Hardwarové moduly ITX 32:
CNI karta ( Central Network Interface ) umožňuje:
o PRI podľa G.703, G.704, G.723 E1 / T1 interface + CAS signalizácia
o systémové hodiny s PLL
o n x 64 kbit/s synchrónne rozhranie
o EIA RS-232, RS-530, RS-449
o ITU – V.24, X.21, V.35, V.36
o spínacie prvky
o diagnostický a konfiguračný interface
KOMPRESIA 4.8 kbit.s 5.3 kbit.s 6.4 kbit.s
V.24 X.21 RS 530 RS 449 RS 232 V.35, V36
ITX 32
Pevná linka s modemami,
alebo prenajatý okruh X.21, RS 530, V.35, V.36,
RS 449/RS 422, RS 232
(64 kbit/s až 2 Mbit/s) alebo
G.703 (64 kbit/s, 2 Mbit/s)
PbÚ
PbÚ
G.703 (64kbit/s)
HLAS (FXS, FXO, E&M)
Synchrónne data (64kbit/s až 2Mbit/s)
Asynchrónne data (max 38.4 kbit/s)
E1/T1
G.703
Obr. 4.8 Multiplexer ITX 32
Žilinská univerzita v Žiline
26
MC card ( Master card ):
o systém Inoteska packet protocol
o n x 64 kbit/s synchrónne, asynchrónne rozhranie
o EIA RS-232, RS-530, RS-449
o ITU – V.24, X.21, V.35, V.36
o diagnostický a konfiguračný interface
VDC card ( Vocoder data card ) umožňuje:
o dvojitý A /D hlasový interface
o analógové signalizácie a signalizačné konvertory ( FXO, FXS, E&M )
o G.723.1 – komprimácia (4.8, 5.3 ) do hlasového paketu
o diagnostický a konfiguračný interface
DC card ( Data card ) umožňuje:
o dvojitý synchrónny, asynchrónny od 300 bit/s do 64 kbit/s dátový konvertor +
HW interface
o EIA RS-232, RS-530, RS-449
o ITU – V.24, X.21, V.35, V.36
o diagnostický a konfiguračný interface
ITX 32 sa označujú a delia podľa možnosti zlúčenia kanála, využívaného rozhrania,
prípadnej kompresie na rôzne typy. Sú v dvoch verziách: etážová, stolová.
Jedným z nich je MULTIPLEXER ITX 32 E1 / CCH, UDI, ktorý využíva kompresiu
hovorového kanála na 4.8 kbit/s alebo 6.4 kbit/s čím môže do jedného 64 kbit/s dátového
kanála vložiť až 8 hovorových kanálov. K daným hovorovým kanálom pripája
synchrónny dátový kanál n x 64 kbit/s s rozhraniami X.21, V.24, V.35, V.36 a RS-530.
Zariadenie výrazne šetrí kapacitu prenosového kanálu a umožňuje výhodné priečkové
pripojenie dvoch pobočkových ústrední, ktoré využívajú digitálne prenášače so
signalizáciou CAS. Rozhranie E1 G.703 môže byť synchronizované (SLAVE)
z prenosovej trasy, alebo môže synchronizovať prenosovú trasu (MASTER). Do
prenosovej trasy môžu ísť niektoré z rozhraní X.21, V.24, V.35, V.36, RS-530 rýchlosťou
128 kbit/s až 2048 Mbit/s. Spojenie dvoch takýchto multiplexerov ITX 32 E1 / CCH,
UDI aj s rozhraniami je znázornené na obrázku 4.9.
Žilinská univerzita v Žiline
27
4.2.4 Multiplexer ITX 64
Veľký komunikačný systém umožňujúci pripojenie rôznych druhov analógových
zariadení s rozdielnou signalizáciou, alebo pripojenie dátových rozhraní a ISDN BRI.
Ďalej umožňuje prepájať navzájom jednotlivé kanály E1a, E1b, E1c.
Pomocou počítača pripojeného cez rozhranie V.24 je možné ITX 64 konfigurovať. Po
vytvorení dátového komunikačného kanála je možné z PC diaľkovo meniť v ITX 64
konfiguráciu ako aj samotný program ITX 64. Táto vlastnosť umožní diaľkovú údržbu
a inováciu údajov o konfigurácii zariadenia a zároveň inováciu vykonávacieho programu.
C N
I
6 4
ITX 64
ITX 422 01 E1/IDTMD, E&M
ITX 422 03 E1/ 50Hz
ITX 422 02 E1/IND
PbÚ
E1a
E1b
E1c
CAS
ITZ 82039
Induktívne zariadenie
ITZ 82037IDTMF 2-drôt/4-drôt
PbÚ
E&M
ITZ 82038 PbÚ ABC FXO, FXS
IDTMF PbÚ2-drôt, 4-drôt, E&M
ITZ 820342-drôt
2-drôt Zariadenie so signalizáciou 50 Hz
2-drôt
2-drôt
Obr. 4.10 Pripojenie D PbÚ na analógové rozhranie
ITX 32 E1 / CCH, UDI
ITX 32 E1 / CCH, UDI
PbÚ
PbÚ
E1
G.703 E1
G.703
( n + 1 ) x 64 kbit/s
V.24, V.35, V.36, X.21, RS - 530
n x 64 kbit/s UDI
V.24, V.35, V.36, X.21, RS - 530
n x 64 kbit/s UDI
V.24, V.35, V.36, X.21, RS - 530
Obr. 4.9 Multiplexer ITX 32 E1 / CCH, UDI
Žilinská univerzita v Žiline
28
V analógových rozhraniach je možné z PC meniť parametre E&M signalizácie
a úroveň hovoru.
ITX 64 môže využívať až 90 analógových rozhraní a do každého jedného rozhrania je
možné vkladať fónickú hlásku. Vnútorne môže ITX 64 prepájať až 128 kanálov.
Pripojenie digitálnej pobočkovej ústredne na analógové rozhranie je znázornené na
obrázku 4.10.
Základné vlastnosti ITX 64:
• má až 3 rozhrania G.703 E1, CAS signalizácia
• možnosť prepájať kanály v rámci E1a, E1b, E1c
• analógové rozhranie: - E&M
- FXO
- FXS
- IDTMF
- IND
-50 Hz
- MB
• možnosť meniť zosilnenie hovorového signálu o ± 3 dB
• kompenzácia vplyvov dlhého vedenia
• rozhranie ISDN BRI
• fónická hláska
• dátové rozhrania:
- UDI synchrónne rozhrania ( X.21, V.24, V.35, V.36, RS 530 )
- 10BASE-T
• konfigurácia rozhrania V.24 - modem
- PC
• napájanie 48V DC, 1A
• napájanie pre IND 48V DC 3.5 A
• Etáž 19“, 6U
4.2.5 Multiplexer ITX 64 E1/IDTMF, E&M
Tento typ multiplexera využíva v digitálnej pobočkovej ústredni digitálny prenášač
s rozhraním E1 G. 703. Toto rozhranie je 120Ω, alebo 75 Ω a využíva signalizáciu CAS.
Žilinská univerzita v Žiline
29
30 hovorových kanálov možno rozdeliť na jednotlivé rozhrania E&M alebo IDTMF.
Signalizácia IDTMF sa využíva na komunikáciu so zariadeniami INOTESKA rady ITZ.
Analógové rozhranie je tvorené doskou AI O IDTMF, E&M. Umožňuje pripájať
E&M rozhranie typu V s impulznou alebo trvalou signalizáciou, hovorový 2-drôt alebo 4-
drôt. Zároveň doska AI O IDTMF, E&M umožňuje generovať a prijímať signalizáciu
IDTMF, pomocou ktorej môže ITX 64 komunikovať s analógovými prenášačmi ITZ.
Spojenie ITX 64 cez 2-drôt (4-drôt) je uvedené v prílohe č.5.
Multiplexer ITX 64 E1 / IDTMF, E&M odstraňuje používanie analógových
prenášačov E&M v digitálnej ústredni a pri využívaní zariadení ITZ ušetrí aj jednu stranu
ITZ.
4.3 Baseband modem NOKIA BB512 Firma ENICMA s.r.o. zabezpečuje pre ŽT modem pod označením NOKIA BB512
[7]. Ten je zložený z dvoch typov: samostatná jednotka (stand alone) pod označením DS
60160.2 a zásuvná jednotka (rack module) DS 60170.1.
4.3.1 Charakteristika
Modem NOKIA BB512 sa používa pri synchrónnej prevádzke pre plný duplex
spojenia bod-bod v štvorvodičovom vedení.
rýchlosť linky: 64, 128, 192, 256, 320, 384, 448, 512 kbit/s
diagnostika: vlastný test, lokálna slučka, digitálna slučka, vzdialená slučka,
alarmy, monitorovanie
indikácia: LED diódy, LCD display
dátové rozhrania: V.28 (64kbit/s), V.35, V.11, X.21, G.703 (64kbit/s), G.704
(512kbit/s)
spotreba: samostatná jednotka – 10W
zásuvný modul – 5W
dosah pri hrúbke vedenia d=0.5mm: 12 až 15 km – 64 kbit/s
10 až 12 km – 128 kbit/s
6 až 8 km – 512 kbit/s
MTBF: samostatná jednotka – 25 rokov
zásuvný modul – 45 rokov
Žilinská univerzita v Žiline
30
napájanie: striedavé napätie: 90 – 264 V
jednosmerné napätie: 20 – 72 V
frekvencia striedavého zdroja: 47 – 63 Hz
Počas dátovej komunikácie je prijímaný signál neustále monitorovaný. Jeho kvalita je
zobrazovaná na displeji, ktorý je umiestnený na prednom paneli modemu NOKIA
BB512. Kvalita signálu je meraná zo signálu na prijímači modemu a je závislá najmä od
útlmu a rušenia na účastníckej linke. V tabuľke 4.3 sú znaky ktoré sú zobrazované na
displeji modemu a k ním prislúchajúca kvalita a chybovosť dátového okruhu.
Znak zobrazený na displeji Kvalita okruhu Chybovosť
A Dobrá <10 e-10
B Vyhovujúca <10 e- 8
C Prijateľná <10 e- 6
D Slabá >10 e- 6
R Opakovanie spojenia
- Bez signálu
Tabuľka 4.3 Určenie vhodnosti dátového spoja
4.4 ATM prepínače CISCO IGX Sú označované podľa maximálneho počtu kariet, pričom dve pozície sú rezervované
pre procesor.
Vlastnosti prepínačov CISCO IGX [9]:
Prepínače CISCO IGX majú široké spektrum podporovaných trunkových rýchlostí
a rozhraní:
• Pri synchrónnych linkách s rozhraním X.21, V.35, RS449 podporujú dátovú
rýchlosť od 128 kbit/s po 1920 kbit/s,
• pri metalických okruhoch je dátová rýchlosť od 2 Mbit/s do 34 Mbit/s s rozhraním
(E1 –E3),
• pri použití optického kábla je to 155Mbit/s (STM1/OC-3c).
Žilinská univerzita v Žiline
31
Efektívne využívajú šírku prenášaného pásma:
• ForeSight (Frame Relay)
• Kompresia hlasu a detekcia ticha na linke
• Dynamické vytváranie hlasových spojení
• CBR, VBR, ABR (ATM)
Kapacita zbernice 1Gbit/s je s redundanciou 1:4. Prepínače majú vysokú spoľahlivosť
a dostupnosť. Výmena modulov sa môže prevádzkovať za chodu zariadenia a tiež je
možno aktualizovať software/firmware bez prerušenia prevádzky siete z jedného miesta.
Dostupnosť je viac ako 99%. Pri výpadku trunku je automatické presmerovanie spojení
s možnosťou riadiť priority tohto procesu na úrovni jednotlivých spojení. Na obrázku
4.11 je znázornené pripojenie na verejnú (privátnu) ATM sieť pomocou CISCO IGX
prepínača.
4.4.1 CISCO MC3810 Prepínač Cisco MC 3810 má nasledovné vlastnosti:
Integrované riešenie pre hlas a dáta
Hlasové služby
– 6 analógových hlasových portov (kombinácia E+M, FXS a FXO)
– 1 E1/T1 port pre pripojenie digitálnej ústredne
– Kompresia hlasového kanála na 8 kbit/s pre 24 kanálov
LAN smerovač
WAN smerovač
PBX
VIDEO
DATA
Privátna, verejná ATM
ATM
Obr. 4.11 Pripojenie na ATM sieť pomocou prepínača CISCO IGX
Žilinská univerzita v Žiline
32
– VoFR, VoATM
– Dynamické vytváranie telefónnych spojení v sieti Frame Relay či
ATM, podpora pre E+M, FXS, FXO, CAS, Q.SIG
– Interoperabilita s Cisco IGX
Plnohodnotný CISCO IP Router
– 1 UTP Ethernet port
– 2 synchrónne porty
– 1 E1/T1 Multi Flex Trunk port
- Frame Relay
- ATM
- TDM cross-connect
5. Analógové zariadenia
Okrem digitálnych prenosových zariadení v ŽT, sa na prenos analógového signálu
ešte stále vo veľkej miere využívajú analógové zariadenia. Sú to napríklad telefónne
ústredne typu USTD 5/41 a USHD 2/10 a krížové ústredne s krížovým spínačom pod
označením UK. Ďalej sa používajú prenosové zariadenia Z12, VZ 12/24 a BK 300
pripojeného pomocou koaxiálneho kábla. Analógové modemy na rozdiel od digitálnych
pracujú s inými prenosovými protokolmi (V.34, V.90, V.92).
6. Kostrová sieť CAIS ŽSR Topológia súčasnej siete ŽT [9] je navrhnutá medzi štyrmi komunikačne aj
geograficky najvýhodnejšími uzlami ŽSR (Bratislava, Žilina, Zvolen a Košice)
s vybočeniami do významných smerov s ohľadom na význam jednotlivých lokalít ako
veľkých železničných uzlov či prestupov do sietí železníc krajín hraničiacich so
Slovenskou republikou. Táto topológia siete umožňuje automatické zálohovanie spojení
v prípade výpadku niektorého smeru.
6.1 Rozmiestnenie komunikačných uzlov v podmienkach ŽSR Pre výber dislokácií jednotlivých uzlov sú určené nasledovné kritéria:
• významný uzlový bod z hľadiska dátovej a telefónnej prevádzky
• významný bod z hľadiska topológie siete
Žilinská univerzita v Žiline
33
• možnosť pripojenia do siete z pohľadu káblovej infraštruktúry
• odporúčania zodpovedných pracovníkov jednotlivých zložiek ŽSR
• prihliadnutie na budúce možné komerčné využitie siete
V prílohe č.6 sú zobrazené hlavné dátové okruhy nasadené do IGX siete. Hlavné
okruhy telefónne sú v prílohe č.7.
Na obrázku 6.1 je znázornené rozmiestnenie uzlov IGX v podmienkach ŽSR.
Celkový počet všetkých nasadených IGX uzlov je 25, pričom sú nasledovne rozdelené: 4
x IGX32, 16 x IGX16 a 3 x IGX8.
6.2 Komunikačné okruhy a trunkové moduly Použité komunikačné okruhy:
Baseband modemy 128 kbit/s – 768 kbit/s na okruhoch XV 1.2, 1.3, DM 0.9, 1.2,
1.3, XPi 1.2
Baseband modemy 2 Mbit/s na koaxiálnom kábli, trasa Bratislava – Zvolen
Prenajaté okruhy 2 Mbit/s, na trase Bratislava – Zvolen a Zvolen – Žilina
Optické vlákno STM-1/155 Mbit/s, trasa Zvolen – Košice
Obr. 6.1 Rozmiestnenie uzlov IGX v podmienkach ŽSR
Žilinská univerzita v Žiline
34
Použité trunkové moduly:
NPM procesorova doska
NTM modul
• Rozhranie X.21/V.35 128 kbit/s – 1920 kbit/s
• Rozhranie G.703/G.704 128 kbit/s – 2 Mbit/s
UXM modul
• 2 x optické rozhranie STM-1 155 Mbit/s
• Dosah na 1550 nm 80 – 90 km
UFM modul
• Frame Relay max. 16 Mbit/s, 12 portov x 21
UVM modul
• Telefónna ústredňa s 30 hlasovými kanálmi
6.3 Integrácia dátovej siete JSPD Pri integrácií dátovej siete JSPD sú navrhnuté dve fázy vývoja.
V 1. fáze (obr. 6.2) sa napája X.25 technológia ASCOM pomocou Frame Forwarding. Pre
zabezpečený prenos dát medzi dvoma komunikujúcimi stanicami cez prenosové médium
sa používa linkový protokol LAP B.
IGX
IGX IGX
Kostrová sieť CAIS
ASCOM
ASCOMASCOM
Frame Relay spojenie s Frame Forwarding
Obr. 6.2 1. fáza integrácie dátovej siete JSPD
ROUTER ROUTER
ROUTER
X.21/X.25 X.21/X.25
X.21/X.25 X.21/
X.25
X.21/X.25
X.21/X.25
Žilinská univerzita v Žiline
35
2.fáza (obr. 6.3) pozostáva z napojenia kľúčových IP smerovačov Cisco a DEC priamo
pomocou Frame Relay. Sú tu použité Frame Relay karty UFM-U.
Vlastnosti karty UFM-U:
12 X.21 portov na jednu kartu
celková kapacita karty – 16 Mbit/s trvalej záťaže
možnosť nakonfigurovať až 24 Mbit/s
6.4 Prenos hlasových spojení Pri hlasovom spojení sa využívajú rôzne digitálne a analógové ústredne. Sú na báze
E1 CAS signalizácie a využívajú možnosť vzájomnej spolupráce. Spôsob ich prepojenia
je obr. 6.4 a jednotlivé prepojenie za pomoci Cisco MC 3810 je na obr. 6.5.
Podporou analógových ústrední v sieti je nutnosť použiť multiplexor pre konverziu
analógových E+M zväzkov na digitálne so signalizáciou E1 CAS.
Pri podpore digitálnych ústrední (Definity, MD 110) sa používa:
rozhranie E1 / G.704 / PCM 30,
signalizácia CAS, Q.SIG, transparentná CCS.
IGX
IGX IGX
Kostrová sieť CAIS
ASCOM
ASCOM
Frame Relay spojenie s Frame Forwarding
Obr. 6.3 2. fáza integrácie dátovej siete JSPD
ROUTER
ROUTER
X.21/X.25
X.21/X.25
X.21/FR
X.21/X.25
X.21/X.25
Frame Relay spojenie
X.21/FR
ROUTER
Žilinská univerzita v Žiline
36
Pri použití signalizácie Q.SIC je možnosť dynamického vytvárania hlasových
spojení na základe volaného čísla s podporou Generic Functions.
IGX
IGX
IGX
IGX
IGX
IGX
Pevné hlasové prepojenie s CAS
MUX
MUX
MUX
PBX
PBX
PBX
PBX
PBX
PBX
VNS
Kostrová sieť CAIS
Prepojenie signalizácie Q.SIG, pri tomto použití nie sú vytvorené žiadne pevné hlasové spojenia
Port CAS
Port Q.SIG
PBX
MUX
PBX
Analógová ústredňa s multiplexorom E1 CAS
Digitálna ústredňa s Q.SIG a E1 CAS
Legenda:
Obr. 6.4 Prepojenia PBX s využitím IGX
Žilinská univerzita v Žiline
37
Pri prenose hlasového spojenia sa využíva jeho kompresia:
• ADPCM32 – 32kbit/s
• ADPCM24 – 24kbit/s
• ADPCM16 – 16kbit/s
• LD - CELP – 16kbit/s
• CS – ACELP – 8kbit/s
Na obrázku 6.6 sú porovnané jednotlivé kompresné algoritmy a ich kvalita spojenia.
Počas spojenia sa dáta prenášajú len vtedy, keď komunikujúci účastník rozpráva. Tento
proces sa nazýva detekcia ticha na linke (VAD – Voice Activity Detection). Používané
hlasové karty majú v sebe integrované odstraňovače echa pre odstránenie prípadného
echa, ktoré vzniká v analógových systémoch.
IGX IGX
Obr. 6.5 Prepojenia telefónnych ústrední s použitím Cisco MC 3810
IGX IGX Kostrová sieť CAIS
MC 3810 MC 3810 MC 3810
ROUTER
ATÚ digitál
ATÚ digitál
ATÚ analog
LAN
LAN LAN
LAN
E+M6xFMS E1 CAS Q.SIG
Žilinská univerzita v Žiline
38
Charakteristika hlasových kariet UVM:
– 2 * interface E1
– súhrnná kapacita 30 kanálov
– podpora kompresie ADPCM32, ADPCM24, LD-CELP16, CS-ACELP8
– detekcia ticha na linke (VAD)
– odstraňovanie echa
– podpora signalizácie CAS, Q.SIG, CCS
– kompresia D-kanála
– detekcia faxu a modemu
– dátové spojenia n* 64 kbit/s
7. VoIP – Voice over IP Voice over Internet Protokol znamená prenos hlasu cez internetový protokol.
Tento systém komunikácie je založený na báze protokolu IP. Medzi hlavné výhody IP
telefónie patrí úspora finančných prostriedkov a možnosť implementácie inovatívnych
riešení.
7.1 Analógový signál v IP sieti Aby sa mohol ľudský hlas prenášať v IP sieti od jedného účastníka k druhému musí
byť v dátovej podobe, teda zabezpečíme jeho digitalizáciu pomocou kódovacieho
algoritmusu. Jeho hlavnou úlohou je previesť analógový signál na dáta. Tie sú prenášané
Kvalita
Šírka pásma (kbit/s)
64
8
16
24
32
* LPC 4.8 0
* CS-ACELP 8 (G.729)
* LDCELP 16 (G.728)
* ADPCM 16 (G.726)
* ADPCM 24 (G.725)
* ADPCM 32 (G.723)
* CS-ACELP 8 (G.729)
Výborná kvalita
Dobrá kvalita
Zlá kvalita *
PCM (Cellular)
Obr. 6.6 Porovnanie kompresných algoritmov
Žilinská univerzita v Žiline
39
Obr. 7.1 Digitalizácia analógového signálu
sieťou a na strane príjemcu sú inverzným spôsobom prevedené opäť do hlasového
analógového signálu pomocou rovnakého kodeku. [12]
Najznámejšie sú G.711, G.723, G.726, G.728 a G.729. Kodeky sa líšia hodnotou,
akou rýchlosťou generujú hlas do
dátovej podoby a aký výsledný
dátový tok budú mať prenášané dáta.
Ich porovnanie je uvedené v tabuľke
7.1. Požiadavky na šírku pre-
nosového pásma závisia od daného
typu kodeku.
Pri kódovaní hlasu do dátovej
podoby sa k dátam ešte pridajú
protokolové hlavičky RTP (Real
Time Protocol), UDP (User
Datagram Protocol) a IP (Internet
Protocol). Tento proces sa nazýva
enkapsulácia. Po enkapsulácii sú
dáta prenášané v IP rámcoch.
Príklad prevodu analógového
signálu (hlasu) do dátovej podoby, enkapsulácia na strane odosielateľa a dekapsulácia na
strane prijímateľa je znázornený na obrázku 7.1.
Kodek Použitý algoritmus Dátový tok
G.711 PCM (Pulse Code Modulation) 64 Kbit/s
G.726 ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) 16, 24, 32, 40 Kbit/s
G.728 LD−CELP (Low Delay Code Excited Linear Prediction) 16 Kbit/s
G.729 CS−ACELP (Conjugate Structure Algebraic CELP) 8 Kbit/s
G.723.1
MP−MLQ (Multi−Pulse Max. Likelihood Quantization)
ACELP (Algebraic Code Excited Linear Prediction)
6,3 Kb/s, 5,3 Kb/s
6,3 Kb/s, 5,3 Kb/s
Tab. 7.1 Porovnanie dátového toku pri pou_ití jednotlivých kodekov
Žilinská univerzita v Žiline
40
Hlasové pakety sú generované v pravidelných časových intervaloch a v rovnako
pravidelných časových intervaloch musia byť doručené k príjemcovi. Ak sa tak nestane
a hlasové pakety sa zdržia, môže sa hlasové spojenie prerušovať a na strane príjemcu je
počuť nezrozumiteľný prerušovaný hlas.
7.2 Signalizačné protokoly Pri zostavení hovoru potrebujeme signalizáciu. V nej nám bude prichádzať infor-
mácia o tom, že nás niekto volá. Pre VoIP signalizáciu sa v súčasnosti používa niekoľko
rôznych signalizačných protokolov. Najznámejšie sú H.323, SIP. [14]
7.2.1 H.323
Štandardizovala ho Medzinárodná telekomunikačná únia (ITU - International
Telecommunication Union). Ide o najstarší protokol, ktorý sa v praxi prestáva používať.
7.2.2 Session Initiation Protocol Tento protokol bol štandardizovaný IETF (Internet Engineering Task Force). SIP je
decentralizovaný protokol peer-to-peer, tak ako aj H.323. Jeho základ spočíva v textovom
prenose, hlas je však prenášaný pomocou kanálov RTP. SIP môže byť používaný pri UDP
alebo TCP.
7.3 Prepojenie pobočkovej ústredne s VoIP
Na zabezpečenie prevodu hlasového analógového signálu na hlasové pakety VoIP sa
musí fyzicky spojiť PBX so smerovačom (Obr.7.2). Smerovač je osadený analógovými
rozhraniami a funguje ako tzv. hlasová brána (voice gateway), ktorého úlohou je preklad
komunikačných a signalizačných formátov. Podľa toho na akú linku ústredne je smerovač
pripojený, záleží typ použitých hlasových rozhraní. Pri analógovej klapkovej linke sa
použije rozhranie typu Foreign Exchange Office (FXO). Ak je na ústredni voľná CO
linka, použijú sa hlasové karty typu FXS. Moderné ústredne, ktoré sú vybavené EXT
linkami ISDN, sa prepoja s ISDN BRI S/T rozhraním smerovača. Rozhranie ISDN BRI
môže využívať dva B kanály. [13]
Príklad volania vysvetlím na obr. 7.2. Je tu použité rozhranie typu FXO na smerovači,
ktoré je pripojené na klapku ústredne.
Žilinská univerzita v Žiline
41
Používateľ s klapkou 10 na pobočke číslo 1 chce zavolať používateľovi na klapke
číslo 10 na pobočke číslo 2. Pri reálnej technickej realizácii by sa vytočila klapka 20, na
ktorej je pripojený smerovač VoIP/WAN s rozhraním FXO. Smerovač zdvihne linku
a oznámi sa volajúcemu oznamovacím tónom. Volajúci si zvolí požadovanú klapku 10,
ale už bude smerovaný do druhej pobočky. Telefón volaného účastníka, pripojeného na
klapke číslo 10 na druhej pobočke, začne vyzváňať. Ak volaný účastník hovor prijme,
hovor až do jeho ukončenia prebieha cez VoIP/WAN.
Pri väčšom počte pobočiek môže dôjsť k preťaženiu linky. Stane sa tak, ak začnú
súčasne prichádzať hovory z viacerých lokalít. Okrem hlasových brán sa použije ďalší
riadiaci prvok, ktorý sleduje počet prichádzajúcich a odchádzajúcich hovorov.
8. Telekomunikačná sieť s využitím multiplexerov DyMUX a A-MUX Do súčasnej telekomunikačnej siete ŽSR sú vo väčšine prípadov nasedené dva typy
multiplexerov od spoločnosti INOTESKA: DyMUX a A-MUX. Sú použité v
analógových ústredniach, ktoré sú pripojené na digitálnu ústredňu S12. Zapojenie
ústrední jednotlivých regionálnych oblastí je v prílohe č.8.
PBX PBX
TÚ TÚ
Pobočka 1
TÚ TÚ
Pobočka 2
Telekom. sieť
IP WAN
Obr. 7.2 Prepojenie PBX s VoIP
10
10 11
11
20 20
Žilinská univerzita v Žiline
42
8.1 Dynamický multiplexer ITX 482 08 DyMUX 8xE1 Štandardne je toto zariadenie dodávané vo verzii statického multiplexera (cross
connect). Zmena statického na dynamický (štatistický multiplexer) sa realizuje
doobjednaním základného SW pre dynamický multiplexer. DyMUX je napájaný napätím
z adaptéru AC/DC 230V/5V a umiestnený v skrinke s rozmermi 237 x 220 x 43,5 mm (v
x h x š). Jeho zapojenie do telekomunikačnej siete je na obrázku 8.1 a v prílohe č.9. Typy
variantov dynamického multiplexera sú v tabuľke 8.1.
Funkcie tohto multiplexera môžeme rozdeliť do dvoch funkcií: statické, dynamické.
2 x DATA 4 x DATA X.21 UDI Ethernet+UDI X.21 UDI ITX 482 08 - - - - - ITX 482 08.1 √ - - - - ITX 482 08.2 - √ - - - ITX 482 08.3 - - - √ - ITX 482 08.4 - - - - √ ITX 482 08.5 - - √ - - ITX 482 08.6 √ - √ - - ITX 482 08.7 - - √ (bez UDI) - -
ROUTER DATA X.21
UDI,10 Base-T
PBX PRA 1
PC
PBX
ROUTER
E1 G.703 NETWORK
PRA 3 DSS1 ISDN
DATA
PRA
Obr. 8.1 Zapojenie DyMUX
PBX
PBX
PRA 2
PRA 3
PRA 4
PRA 5
DyMUX PRA
PRA 2
E1 G.704
Tabuľka 8.1 Varianty dynamických multiplexerov
Žilinská univerzita v Žiline
43
Základné vlastnosti Dynamického multiplexera:
Max. 128 x PRA
256 vnútorných kanálov 64 kbit/s
Konektor pre PRA – RJ 45
Napájanie AC 230 V
8.1.1 Statické funkcie multiplexera
Dynamický multiplexer umožňuje voliteľne prepájať jednotlivé kanály v štyroch
alebo ôsmych rozhraniach E1 G.703/G.704. Takýto multiplexer je možné zapojiť ako
cross connect medzi ústredňami a taktiež ho je možné použiť i ako zlučovač hlasových
kanálov pobočkových ústrední do jedného alebo viacerých rozhraní E1. Pobočkové
ústredne napr. nevyužívajú všetkých 30 kanálov na prenos hlasu a teda je možné ich
spojiť do jedného alebo viacerých rozhraní E1. 16. signalizačný kanál každej PBX sa
vloží do iného voľného kanálu. Na druhej strane prenosovej trasy sa 30 kanálov opäť
vyberie a vloží do pôvodných rozhraní. Týmto sa dosiahne efektívnejšie využívanie
prenosovej trasy.
Statické funkcie multiplexera (zlučovanie signalizačných kanálov pre R2 MFC).
Funkcia je rovnaká ako u statického multiplexera. Zlučovaním signalizačných
kanálov do jedného prenosového sa dosiahne efektívnejšie využitie prenosovej trasy. Na
jej druhej strane nie je potrebné vytvárať opäť štandardné rozhranie rozdeľovaním
kanálov.
8.1.2 Dynamické funkcie multiplexera
Dynamický multiplexer umožňuje koncentrovať n-vstupných PRA ISDN rozhraní do
menšieho počtu PRA rozhraní (m), n + m ≤ 8 / jednu dosku ITX 482 08. DyMUX
dynamicky prideľuje vstupným kanálom voľné výstupné kanály. Ďalej umožňuje
vstupujúce dáta cez synchrónne rozhranie X.21, UDI (Univerzálne dátové rozhranie)
alebo 10 Base-T, prípadne cez rozhranie E1, G.703/G.704 prideľovať na vybrané kanály
E1 A-H.
DyMUX môže pracovať ako zdroj systémových hodín (MASTER), alebo môže byť
synchronizovaný z ktoréhokoľvek rozhrania. Pomocou štandardného PC je ho možné
diagnostikovať a konfigurovať cez rozhranie V.24.
Žilinská univerzita v Žiline
44
8.2 A-MUX ITX 482 11 Tento typ multiplexera umožňuje zlúčiť 8 analógových rozhraní FXS, FXO alebo
E&M a 4 synchrónne dátové rozhrania do jedného primárneho prístupu so signalizáciou
DSS1, alebo K MFC R2. A-MUX umožňuje pripojiť router cez synchrónne rozhranie
X.21, V.35, V.36, RS 530. Tento multiplexer má aj niektoré základné funkcie pobočkovej
ústredne a jeho zapojenie je znázornené na obr. 8.2. A-MUX umožňuje napríklad
automatickú predvoľbu cez rozhrania FXO a FXS aj u tých ústrední, ktoré nemajú
primárny prístup.
ITX 482 11 s pripojením na ústredňu a so znázorneným smerom hovoru je na obr. 8.3.
A-MUX je možné konfigurovať a diagnostikovať z PC pripojeného cez rozhranie V.24
alebo diaľkovo cez modem.
Okrem variantu ITX 482 11 sú ešte ďalšie štyri varianty (tab. 8.2).
Zariadenie je napájané z adaptéru AC/DC 230V/5V a je umiestnení v skrinke s
rozmermi 237 x 220 x 43,5 mm (v x h x š).
Multiplexer A-MUX sa pripája na dynamický multiplexer DyMUX prostredníctvom
digitálnej linky E1.
A-MUX
ROUTER
DATA X.21 UDI
PBX FXO
FXS
FXS
FXS
FXS
PC
PBX
ROUTER
E1 G.703 Sieť
PRA DSS1 ISDN
DATA
PRA
Obr. 8.2 Zapojenie A-MUX do siete
Žilinská univerzita v Žiline
45
2 x DATA 4 x DATA X.21 UDI X.21 UDI
ITX 482 11 - - - - ITX 482 11.1 √ - - - ITX 482 11.2 - √ - - ITX 482 11.3 - - √ - ITX 482 11.4 - - - √
8.3 Digitálna ústredňa S12 Digitálna ústredňa S12 je plne digitálny systém s plne distribuovaným riadením,
s vysokou úrovňou prevádzkovej spoľahlivosti pre riadenie a zostavovanie spojení. Plná
digitalizácia siete dovoľuje najvyšší možný stupeň hlasovej a dátovej integrácie
a zlepšenie prenosovej kvality a spoľahlivosti.
Systém je odolný voči chybe, ak chyba v jednom z niektorých jeho funkčných prvkov
bude mať malý alebo žiadny vplyv na celý systém. Toto je dosiahnuté mnohými
opatreniami, z ktorých najdôležitejšie je distribuované riadenie.
Každý hardvérový modul ktorý je v S12 má vlastný softvérový modul s pevným
rozhraním k zvyšku systému. Softvér je štruktúrovaný, čiže po pridaní ďalších doplnkov
netreba extenzívne testovanie častí softvéru. Nový softvér a hardvér pre poskytovanie
nových služieb sa môže ľahko a bezpečne pridať k systému, čo sa dá urobiť bez veľkých
zmien v už existujúcom systéme.
Obr. 8.3 Prepojenie A-MUX s PBX
PBX
FXO
FXS
ITX 482 11
FXO
FXS
Smer hovoru
E1 G.703 NETWORK PRI DSS1
or K MFC R2
Tabuľka 8.2 Varianty multiplexerov A-MUX
Žilinská univerzita v Žiline
46
Systém S12 pokrýva úplný rozsah lokálnych, tandemových a medzimestských
aplikácii – od najmenších vzdialených účastníckych jednotiek až po najväčšie lokálne
alebo medzimestské ústredne s viac než 100 000 účastníckymi linkami alebo 60 000
spojovacími vedeniami, pričom všetky používajú rovnaké hardvérové a softvérové
moduly, s takou istou distribuovanou architektúrou. [15]
Vlastnosti S12:
o lokálna, tandemová, medzimestská, medzinárodná ústredňa
o 32 alebo 24 kanálová PCM
o 128 až 100 000 účastníckych vedení
o účastnícke prípojky: analógové alebo ISDN
o 120 až 60 000 spojovacích vedení
o viac než 750 000 volacích pokusov v HPH
Digitálna telefónna ústredňa S12 ponúka pre prevádzkovateľa siete dané výhody:
• nízke náklady,
• vysoká pružnosť,
• enormné zvýšenie prevádzkovej zaťažiteľnosti,
• jednoduchá údržba a opravy,
• odolnosť proti totálnej systémovej poruche,
• malé nároky na priestor,
• pružný číslovací plán,
• jednoduché zvyšovanie účastníckej kapacity a počtu spojovacích vedení,
• jednoduché prispôsobenie pre využívanie nových technológií.
8.3.1 Účastnícke služby S12
S12 ponúka celý rad účastníckych služieb:
skrátená voľba
presmerovanie hovoru
konferencia dvoch alebo piatich
automatické budenie
spätné vyzvonenie pracovníka údržby
automatické volania
Žilinská univerzita v Žiline
47
čakajúce volanie
služby pridržania a preloženia
triedy účastníckych liniek – je formálne definované cez:
- trieda vedenia – normálny účastník
– pobočkové vedenie
– prenos dát
– testovacie vedenie
- účastnícka signalizácia – rotačná voľba
– frekvenčná voľba
- obmedzenia služby – bez obmedzenia
– vedenie mimo prevádzku
– odchodzie obmedzenia
– príchodzie obmedzenia
- tarifovanie volaní – normálna bytová stanica
– mincový automat
– detailné účtovanie
- základné a prioritné vedenia
8.4 Pripojenie analógových ústrední na systém S12 V prílohe č.8 je navrhnutá schéma konkrétneho zapojenia ústrední jednotlivých
regionálnych oblastí na systém S12. Vo väčšine prípadov sú použité v ústredniach
multiplexeri od spoločnosti INOTESKA. Digitálny systém S12 podporuje SS7 – sig-
nalizačný systém číslo 7, cez ktorý sa realizuje verejná sieť. Verejná sieť je realizovaná
číslovacím plánom. Na systém S12 sú pripojené všetky ústredne ŽT a ten je pomocou
piatich liniek prepojený na verejnú sieť T-COM.
Verejná sieť ŽSR je pomocou S12 zapojená na päť miest verejnej siete T-COM
nasledovne:
• Bratislava – mesto Bratislava
• Bratislava – západné Slovensko
• Žilina – severné stredné Slovensko
• Banská Bystrica – južné stredné Slovensko
• Košice – východné Slovensko
Žilinská univerzita v Žiline
48
Obrázok 8.4 znázorňuje prepojenie digitálneho systému S12 na verejnú
telekomunikačnú sieť T-COM.
Každá regionálna oblasť má daný počet lokalít, ktoré sú navzájom poprepájané.
Niektoré využívajú pri vzájomnom spojení prenajatú linku. Ústredne, ktoré využívajú pri
prepojení na inú ústredňu prenajaté linky sú:
Trnava – prenajatý okruh 2Mb/s
Liptovský Mikuláš – prenajatý okruh 1Mb/s
Vrútky – prenajatý okruh 2Mb/s
Žilina – prenajatý okruh 4Mb/s
Prievidza – prenajatý okruh 1Mb/s
Handlová – prenájom 2x2-drát
Topoľčany – prenajatý okruh 2Mb/s
Zlaté Moravce – prenájom 2x2-drát
Verejná sieť ŽSR
S12
PBX PBX PBX PBX
PBX
PBX PBX
BA
ZÁPADNÉ SLOVENSKO
SEVERNÉ STREDNÉ
SLOVENSKO
JUŽNÉ STREDNÉ
SLOVENSKO
VÝCHODNÉ SLOVENSKO
Verejná sieť T-COM
Obr.8.4 Prepojenie verejnej siete ŽSR s verejnou sieťou T-COM pomocou S12
Žilinská univerzita v Žiline
49
Nitra – prenajatý okruh 512 kb/s
Brezno – prenajatý okruh 768 kb/s
Humenné – prenajatý okruh 2Mb/s
Spišská Nová Ves – prenajatý okruh 2Mb/s
Poprad – prenajatý okruh 1Mb/s
Michalovce – prenajatý okruh 512 kb/s
Medzilaborce – prenajatý okruh 512 kb/s
V nasledovných staniciach sú použité IGX prepínače:
Leopoldov, Nové Mesto nad Váhom, Púchov, Liptovský Mikuláš, Žilina, Vrútky,
Prievidza, Topoľčany, Nové Zámky, Banská Bystrica, Zvolen, Poprad, Spišská nová Ves,
Košice, Kysak, Prešov
V prílohe č.10 sú prepojené ústredne v ŽSR. Na južnej trase z Bratislavy do Čiernej nad
Tisou sú použité digitálne ústredne a v ostatných miestach Slovenska sú použité zatiaľ len
analógové, poprípade digitálne ústredne s analógovým pripojením.
8.5 Príklad návrhu siete v regionálnej oblasti Žilina V tejto kapitole podrobnejšie popíšem pripojenie existujúcich analógových ústrední
ŽSR v oblasti Žilina, Považská Bystrica a Martin na digitálnu ústredňu S12 v Bratislave.
8.5.1 Lokalita Martin 043
Na telefónnu ústredňu Vrútky, ktorá je pomocou jedného multiplexera A-MUX
a DyMUX cez prenajatú linku 2Mbyt pripojená na S12 v Bratislave, sú pripojené PBX
Martin, Kraľovany a Dolný Kubín. Pri všetkých troch ústredniach je nasadený do siete
vzdialený účastník OPX, pomocou ktorého sú cez U linku pripojené na multiplexer
AMUX. Ten je digitálnou linkou E1 spojený s multiplexerom DyMUX, na ktorý je
pripojený tiež prepínač IGX a na ten je cez prenajatú linku 1Mbyt pripojená ústredňa
z Liptovského Mikuláša a lokalita Diviaky. PBX Vrútky je na AMUX pripojená pomocou
6 vnútorných U liniek a 4 3-drôtových spojov. V lokalite Kraľovany je použitý
zosilňovač pod označením U2, cez ktorý spojená PBX s AMUXom vo Vrútkach. Lokalita
Diviaky má multiplexer A-MUX pripojený na UMUX od spoločnosti ASCOM s.r.o.,
Žilinská univerzita v Žiline
50
ktorý je zapojený pomocou prepínača IGX na Vrútky. Horná Štubňa je cez OPX a ITX
48137 pomocou dvoch liniek E&M a U pripojená na A-MUX.
Bloková schéma regionálnej oblasti Martin je v prílohe č. 11.
8.5.2 Primárna oblasť Považská Bystrica 042
PBX Považská Bystrica je pomocou zariadenia vzdialeného účastníka OPX jednou
U linkou pripojená na A-MUX v lokalite Púchov.
Na multiplexer A-MUX je pripojená PBX Púchov pomocou dvoch vnútorných
U liniek a dvoch 3-drôtových spojov. Ten je digitálnou linkou E1 pripojený na prepínač
IGX 32, ktorý je spojený s multiplexerom DyMUX v telefónnej ústredni UK112P/UK40P
Žilina. Tento prepoj je realizovaný káblom FTP 4x2x0,5.
Bloková schéma primárnej oblasti Považská Bystrica je v prílohe č.12.
8.5.3 Lokalita Žilina
MIESTO Žilina Čadca Skalité Kysucké Nové Mesto Bytča
A-MUX 1/16
1/16
1/4
0
0
0
0
DyMUX 1/5 0 0 0 0
OPX 48237 0 0 0 1 1
SLEDOVAČ 1 0 0 0 0
TNP/kanál 0 SDH Z12/1,2 0 0
Kábel/štvr. Prenájom 4Mbyt OpT. 15XN/10 DK37/27 DH14/27
IGX doplnenie 0 0 0 0
MEGIF 0 0 0 0 0
Tabuľka 8.3 Zariadenia použité v regionálnej oblasti Žilina
Lokálne prepojenie ústrední ŽSR na JTS je nahradené prepojením cez ústredňu S12
v Bratislave tak, že existujúce analógové ústredne v Žiline, Bytči a Kysuckom Novom
Meste sú prostredníctvom zariadení INOTESKA pripojené diaľkovo na ústredňu S12
v Bratislave, kde je prevedený prepoj na JTS.
Žilinská univerzita v Žiline
51
V tabuľke 8.3 je počet zariadení použitých v jednotlivých lokalitách regionálnej
oblasti Žilina. [11]
Bloková schéma Žilinskej lokality je v prílohe č.13. a podrobnejšia schéma zapojenia
je v prílohe č.14.
Telefónna ústredňa UK112P/UK40P Žilina je pripojená na ústredňu S12 v Bratislave
prostredníctvom dynamického multiplexeru DyMUX typu ITX 402 16 a troch
multiplexerov A-MUX 32 P typu ITX 412 18 nasledovne:
16 vnútorných U liniek pomocou modulov FXS ITP 182 22 osadených do dvoch
multiplexerov A-MUX 32 P
– pozícia v etáži 1,2 konektor A1,B1
– pozícia v etáži 3,4 konektor A1,B1
16 3-drôtových spojov pomocou modulov 3W ITP 182 24 osadených do dvoch
multiplexerov A-MUX 32 P
– pozícia v etáži 1,2 konektor A2,B2,A3,B3
– pozícia v etáži 3,4 konektor A2,B2,A3,B3
Digitálnou linkou E1 sú na dynamický multiplexer DyMUX typu ITX 402 16
pripojené multiplexeri A-MUX.
DyMUX je prepojený na telefónnu ústredňu v Bratislave pomocou prenajatej linky
2xE1 4Mbit. Na tento multiplexer je pripojená aj pobočková ústredňa Čadca a Púchov.
Pripojenie PBX Čadca je prevedené zariadením Autodialer R2/DSS1 ITX 402 11 a PBX
Púchov pomocou prepínača IGX 32.
Pripojenie PBX UK102P Bytča na ústredňu S12 v Bratislave je prevedené pomocou
dynamického multiplexeru DyMUX typu ITX 402 16, multiplexeru A-MUX 32 P typu
ITX 412 18 a zariadenia vzdialeného účastníka OPX typu ITZ 910 21 nasledovne:
1x IDTMF linka z OPX Bytča je privedená na modul E&M/IDTMF osadený v
A-MUXe Žilina – pozícia v etáži 5,6 konektor A1
Multiplexer A-MUX je digitálnou linkou E1 pripojený na DyMUX
DyMUX je prenajatou linkou 2xE1 4Mbyt prepojený na telefónnu ústredňu v
Bratislave
Žilinská univerzita v Žiline
52
Pri pripojení PBX Kysucké Nové Mesto je rovnako ako v predchádzajúcom prípade
použití dynamický multiplexer DyMUX typu ITX 402 16, multiplexer A-MUX 32 P typu
ITX 412 18 a zariadenie vzdialeného účastníka OPX typu ITZ 910 21. Prepoj je
realizovaný nasledovne:
1x IDTMF linka z OPX kysucké Nové Mesto je privedená na modul
E&M/IDTMF osadený v A-MUXe Žilina – pozícia v etáži 5,6 konektor A1
A-MUX je pripojený na DyMUX digitálnou linkou E
DyMUX je pripojený prenajatou linkou 2xE1 4Mbyt na telefónnu ústredňu
v Bratislave
Pripojenie PBX Skalité je na ústredňu S12 v Bratislave prevedené pomocou
zariadenia PCM a multiplexeru A-MUX 32 P typu ITX 412 18 nasledovne:
2x E&M linka od PBX Skalité je privedená cez PCM v Žiline na modul
E&M/IDTMF osadený v A-MUXe Žilina – pozícia v etáži 5,6 konektor B1,A5
Multiplexer A-MUX je pripojený na dynamický multiplexer DyMUX digitálnou
linkou E1.
DyMUX je pripojený prenajatou linkou 2xE1 4Mbyt na ústredňu v Bratislave
Dymultiplexor, multiplexori a autodialer sú umiestnené v 19“ suracku v existujúcom
19“ stojane. Jeho obsadenie je v prílohe č.15. Pre pripojenie zariadení je v 19“ stojane
zriadený medziľahlý rozvod tvorený rozpojovacími pásikmi KRONE PROFILE.
Prepojenie A-MUXov na medziľahlý rozvod je riešené káblami UTP 4x2x0,5 a prepoj
medzi A-MUX a DyMUX káblom FTP 4x2x0,5. Uzemnenie zariadení je z existujúcej
uzemňovacej svorky umiestnenej v existujúcom 19“ stojane CYA 6mm ZŽ.
8.5.4 Lokalita Bytča a Kysucké Nové Mesto
V oboch lokalitách sa pre pripojenie PBX UK102P na ústredňu S12 nasadili
vzdialený účastníci OPX typu ITZ 910 21 systému INOTESKA. Obsadenie zariadenia
konektormi je v prílohe č. 16. Bližší popis prepojenia PBX na ústredňu S12 je uvedení
v predchádzajúcej podkapitole 8.5.3 Lokalita Žilina.
Žilinská univerzita v Žiline
53
Schéma zapojenia lokality Bytča je v prílohe č.17. Pre pripojenie zariadenia OPX je
zriadený medziľahlý rozvod tvorený rozpojovacími páskami KRONE v KRONE BOXE
1. Prepojenie OPX na medziľahlý rozvod je riešené káblami UTP 4x2x0,5. OPX je
umiestnené v miestnosti telekomunikácií na stene (príloha č. 19).
Schéma zapojenia lokality Kysucké Nové Mesto je v prílohe č.18. Prepoj na A-MUX
v Žiline je tvorený 1x IDTMF linkou.
8.6 Porovnanie analógovej a digitálnej technológie Pri analógovom prenose vznikajú nedostatky, ktoré spočívajú najmä v presluchoch
medzi kanálmi a v rušení vonkajšími zdrojmi energetických systémov. [15]
Prednosť číslicového tvaru pri prenose signálu je v podstate v neskreslenom prenose
signálu na ľubovoľnú vzdialenosť, vyššej rýchlosti a kvalite prenosu. Zatiaľ čo pri
analógovom prenose dochádza k združovaniu hlukov, ku skresleniu a kolísaniu úrovne,
pri číslicovom tvare je signál menej náchylný na rušenie. Digitálne siete poskytujú lepšie
a rýchlejšie základné služby a tiež doplnkové služby. Jedna spoločná sieť sa využíva pre
všetky služby, čo spôsobuje nárast výkonnosti zdrojov. Prenos audiosignálu sa stáva
nezávislý od vzdialenosti komunikačných bodov. Všetky služby sú užívateľovi prístupné
po jednej linke a viaceré z nich možno využívať aj súčasne.
Digitálna technológia na rozdiel od analógovej nepoužíva na spracovanie a prenos
signálov zariadenia s mechanickými časťami (napr. krížové spínače, rôzne releové
obvody). Údržba, sledovanie a oprava blokov je pri digitálnych technológiách
jednoduchšia. Sieť sa sleduje z jedného miesta a pri poruche sa objaví jej typ a miesto.
Najdôležitejšie alarmy sú tiež pri analógových ústrední sledované centrálne, praktická
prevádzka a každodenná údržba sa musí vykonávať na mieste čo si vyžaduje väčšie
náklady.
Pri výmene analógovej technológie za digitálnu sa z technického hľadiska
zohľadňuje:
• možnosť pripojenia RSU k HOST z hľadiska prenosových zariadení – RSU
môže byť pripojené rôznymi spôsobmi (optický kábel, rádioreleová trasa,
metalický kábel).
• napojenie rozvodnej siete pre napájanie zariadení – také miesto, kde nie je
zložité priviesť napájanie pre zariadenia
Žilinská univerzita v Žiline
54
• elektrocentrála – vhodný prístup mobilnej eletrocentrály pri výpadku napätia na
dlhšiu dobu, kde by hluk a splodiny z nej nenarušovali okolité prostredie
• riešenie vedľajších ústrední – pri náhrade analógovej ústredne digitálnou je
potrebné vyriešiť aj pripojenie vedľajších analógových ústrední, ktoré boli
pôvodne pripojené k nahradzovanej analógovej. Analógová telefónna ústredňa
musí byť samostatne pripojená na HOST, dimenzovanie odchodzích a príchodzích
zväzkov musí byť dostatočné, minimálne v pôvodných počtoch.
• použitie analógovo-digitálneho prevodníka (A/D prevodník) – ten sa musí
použiť, aby bola možná spolupráca analógovej a digitálnej technológie. Jeho
úlohou je transformovať rôzne druhy analógovej signalizácie na príslušnú
digitálnu a takto umožniť spoluprácu dvoch rôznych spojovacích systémov.
Najvýhodnejšie je postaviť stojan A/D prevodníkov v mieste analógovej ústredne,
aby pokiaľ možno čo najskôr došlo k premene analógového signálu na digitálny.
Najmenej výhodné je postavenie A/D prevodníkov až pri HOST ústredni, čo môže
mať vplyv na kvalitu spojenia a to preto že analógový signál bude prenášaný po
celej trase až po HOST.
• pripojenie miestnej telefónnej siete – najvýhodnejšie je pri budovaní RSU zvoliť
miesto, kde je možné bez väčších komplikácií pripojiť miestnu telefónnu sieť.
Ideálne sú pôvodné priestory, ale ak toto nie je možné, potom je treba vybrať
miesto v blízkosti kábelovej trasy použitej pre MTS.
8.7 Problémy pri realizácii a uvádzaní do prevádzky – nedostatočná kapacita metalických vedení
– mimotolerančné hodnoty metalických vedení
– rôznorodá technická výbava analógových ATÚ
- nie sú k dispozícii prevoľbové prenášače
- nedostatočná kapacita prenášačov
- ATÚ nemajú verejné prenášače
– problém s nadstavením korektných impulzov v spolupráci s ostatnými
zariadeniami
– nie je možnosť sledovať prevádzku na väčšine ATÚ
– kombinácia rôznych technológií spôsobuje občas zníženú kvalitu
– prítomnosť zamestnancov v každom bode prepínania ústrední
Žilinská univerzita v Žiline
55
– prepínanie sa realizuje aj hardvérovo
– nebolo možné zriadiť hlásku na zrušenie linky od T-COM
– prispôsobenie konfigurácie zariadení INOTESKA prevádzkovým podmienkam
analógových zariadení
– problémy s kontrolným vyzváňacím tónom
9. Číslovanie vo verejnej telefónnej sieti ŽSR Číslovanie, ktoré sa používa vo verejnej telefónnej sieti ŽSR musí spĺňať požiadavky
definované v dokumente vydanom telekomunikačným úradom Slovenskej republiky.
Dokument sa nazýva číslovací plán. [19]
Číslovací plán špecifikuje formát a štruktúru čísel používaných v tomto pláne.
Typicky pozostáva z dekadických číslic, rozdelených do skupín za účelom identifikácie
špecifických prvkov používaných na identifikáciu, smerovanie a tarifovanie. Vo verejnej
elektronickej komunikačnej sieti určuje pravidlá zostavovania a používania čísiel a adries
a všeobecné podmienky na ich prideľovanie. Používanie čísiel uvedených v tomto pláne
je záväzné pre všetkých poskytovateľov verejných sietí a verejných elektronických
komunikačných služieb.
Sú dva spôsoby prideľovania, resp. rezervovania čísiel: primárne, sekundárne.
Primárne - čísla, číselné bloky a adresy môžu byť pridelené podnikom, ktoré vykonávajú
činnosti na základe všeobecného povolenia vydaného úradom a splnili oznamovaciu
povinnosť.
Sekundárne - svojim účastníkom podniky prideľujú čísla z pridelenej množiny.
Verejná telefónna sieť ŽSR je rozdelená na jednotlivé regionálne oblasti ku ktorým sú
pridelené smerové telefónne čísla.
Základné pravidlá:
Pri volaní do medzinárodnej siete sa volí medzinárodné rozlišovacie číslo „00“
a následne konkrétne medzinárodné číslo. Medzinárodné rozlišovacie číslo nie je
súčasťou medzinárodného čísla. Pri volaniach do národnej siete sa musí zvoliť národné
rozlišovacie číslo „0“ a následne konkrétne národné číslo. Národné rozlišovacie číslo nie
je súčasťou národného čísla.
Žilinská univerzita v Žiline
56
Spôsob realizácie volaní z VTS ŽSR:
V praxi prichádzajú do úvahy nasledovné prípady:
1. Volaný účastník sa nachádza v tej istej primárnej oblasti ako volajúci účastník.
2. Volaný účastník sa nenachádza v tej istej primárnej oblasti ako volajúci účastník.
3. Volaný účastník sa nachádza v zahraničí.
4. Volaná je služba so špeciálnym číslovaním (napr. tiesňové volania – povinná
služba).
5. Volaná je služba s celoštátnou pôsobnosťou.
9.1 Spôsob realizácie voľby terajších účastníkov privátnej
telefónnej siete do iných sietí
Pri realizácii môžeme vychádzať z dvoch variant:
Variant č.1:
Pri tomto spôsobe voľby účastníkov ostatných verejných sietí nebude rozdiel. Všetci
súčasný účastníci privátnej siete ŽSR budú z legislatívneho hľadiska aj naďalej
účastníkmi privátnej siete a preto v prípade volaní do verejnej siete bude musieť
realizovať účastník dvojstupňovú voľbu. Dvojstupňová voľba pozostáva najskôr z voľby
prestupného znaku, ktorý umožňuje prístup do verejnej telefónnej siete (VTS) a zo
samotnej voľby vo VTS. V prípade núdzového volania musí účastník voliť napr. číslo
0112. „0“ reprezentuje predvoľbu do VTS a „112“ je ako číslo špeciálneho číslovania vo
VTS.
CC SNNDC
3 číslice národné číslo 9 číslic
medzinárodné číslo 12 – max. 15 číslic
CC - medzinárodné smerové číslo NDC - národný cieľový kód SN - účastnícke číslo
Žilinská univerzita v Žiline
57
Variant č.2:
V tomto prípade nie je pri voľbe účastníkov ostatných verejných sietí potrebná
dvojstupňová voľba. Pre smerovanie volaní do verejnej telefónnej ústredne by sa
využívalo národné resp. medzinárodné rozlišovacie telefónne číslo. Z legislatívneho
hľadiska by boli všetci súčasný účastníci privátnej siete ŽSR automaticky účastníkmi
VTS ŽSR. Pri realizácii núdzového volania by nastal problém, pretože účastníci by pred
príslušným špeciálnym číslom museli voliť „nulu“.
9.2 Číslovanie signalizačných bodov signalizačnej siete SS7
Celosvetová signalizačná sieť SS7 delí na medzinárodnú signalizačnú sieť a národné
signalizačné siete. Národná signalizačná sieť v SR sa ďalej delí na prechodovú
signalizačnú sieť a signalizačné siete jednotlivých prevádzkovateľov.
Usporiadanie národnej signalizačnej siete a jej pripojenie k medzinárodnej
signalizačnej sieti, vrátane využitia sieťového indikátora NI je znázornené na obrázku 9.1.
Obr. 9.1 Všeobecné usporiadanie signalizačnej siete SS7
Žilinská univerzita v Žiline
58
9.3 Oprávnenie volaní Oprávnenie, resp. blokovanie volaní slúži na to, aby bolo volajúcim účastníkom ktorý
idú vykonať hovor k inému účastníkovi v príslušnej verejnej telefónnej sieti povolené,
resp. zabránené realizovanie tejto voľby.
Vykonanie blokovaní, resp. povolenie oprávnení úzko súvisí s novými produktmi
a technologickým zázemím, ktoré podieľa na zabezpečovaní hlasových služieb.
10. Ekonomické zhodnotenie navrhovaného riešenia
V tejto kapitole som z ekonomického hľadiska porovnal a posúdil dve riešenia
pripojenia a prepojenia ŽSR na verejnú telekomunikačnú sieť.
10.1 Pripojenie PBX ŽSR na VTS T-COM
Pred vybudovaním navrhovanej siete boli jednotlivé pobočkové ústredne patriace
ŽSR pripojené každá samostatne na verejnú telefónnu sieť T-COM. Tá poskytovala
železniciam možnosť hlasových, aj dátových služieb. Každá pripojená ústredňa má
pridelené číslo podľa číslovacieho plánu tak, ako je to vysvetlené v predchádzajúcej
kapitole. ŽSR sa pri tomto spôsobe prenajímania liniek postavali do pozície zákazníka,
preto museli platiť za každé pripojenie PBX s verejnou telefónnou sieťou samostatne. Za
poskytované hovory a každý prípoj PBX s telefónnou sieťou T-COM boli za tarifikáciu
účtované maloobchodné ceny, podľa aktuálnej cenovej ponuky. Pri tomto spôsobe sú
Železničné telekomunikácie znevýhodnené maloobchodnými cenami. Aj z toho dôvodu
sa prešlo na výhodnejší spôsob, akým je pripojenie PBX na digitálny systém S12, ktorým
sa realizuje verejná sieť ŽSR.
10.2 Prepojenie VTS ŽSR pomocou S12 na VTS T-COM Vybudovaním tohto spojenia sa ŽT stavajú do pozície partnera spoločnosti T-COM
a majú zabezpečené veľkoobchodné ceny.
Nato, aby sa mohlo zrealizovať prepojenie, vyhradili ŽT na nákup potrebného
materiálu a výstavbu spojenia určité množstvo financií. Z dôvodu neposkytnutia presnej
sumy nákladov od ŽSR, ktorá je len pre ich vlastnú potrebu, nemôžem porovnať
návratnosť a prípadné ďalšie zisky ŽT-ŽSR. Pomocou digitálnej ústredne S12 sa realizuje
Žilinská univerzita v Žiline
59
vlastná verejná sieť ŽSR. V nej sú pre ústredne pridelené telefónne čísla podľa
číslovacieho plánu vydanom telekomunikačným úradom Slovenskej republiky.
V predošlom prípade boli ŽSR nútené platiť za každý prípoj PBX na VTS, tak teraz
sú na S12 pripojené zadarmo a platí sa len za prepojenie medzi S12 a telefónnou sieťou
T-COM. Toto prepojenie je riešené v referenčnej ponuke na prepojenie. Tá sa nachádza
na webovej stránke http://www.telecom.sk/Default.aspx?CatID=1224.
Výstavbou tohto prepojenia a následným postavením ŽT-ZSR do pozície partnera sa
ceny tarifikácii pri volaní znížili o cca 50%. Aby bola návratnosť vybudovaného návrhu
čo najrýchlejšia, ŽT poskytujú svoje služby fyzickým a právnickým osobám. Jedná sa
o kvalitné služby a lacné hovory. To je uvedené v [18], čo je k dispozícii na webovej
stránke ŽT-ŽSR http://www.zsr.sk/generate_page.php?page_id=1077á.
Z ekonomického hľadiska bola výstavba vlastnej telefónnej siete ŽRS výhodná už aj
preto, že majú veľký počet zamestnancov a pri komunikácii medzi svojimi PBX nemusia
využívať konkurenčnú VTS.
Žilinská univerzita v Žiline
60
11. Záver Hlavnou úlohou diplomovej práce bolo navrhnúť čo najlepšie riešenie stavby
telefónnej siete pre zabezpečenie hlasových služieb v podmienkach ŽSR, technický popis
riešenia a použitých zariadení.
Čitateľ sa na začiatku návrhu riešenia mohol podrobnejšie oboznámiť s použitými
zariadeniami a následne so samotným návrhom. Ja som si vybral regionálnu oblasť Žilina
a popísal som jej pripojenie na digitálnu ústredňu S12 v Bratislave. Pri samotnej realizácii
a uvádzaní do prevádzky nebolo všetko v 100 %-nom poriadku, vzniknuté problémy som
uviedol v kapitole 8.7.
V ekonomickom zhodnotení som chcel čitateľovi priblížiť, aké výhody z finančného
hľadiska prinieslo pre ŽSR vybudovanie daného návrhu.
Začiatok prepínania S12, na verejnú telefónnu sieť T-COM sa začalo 21.4.2006,
ukončilo 30.4.2006 a odpojenie od T-COM 5.5.2006.
Žilinská univerzita v Žiline
61
Zoznam použitej literatúry
[1] Blunár Karol : Prednášky z predmetu TS (Telekomunikačné siete),
šk. rok 2004/2005
[2] Vaculík Martin : Prístupové siete, Žilina 2000
[3] Počítačový magazín PC REVUE : XIII. Ročník, 7/2005
[4] http://people.fm.uniba.sk/sujan/5_prenosovka/prenosovka.htm
[5] Dobroš Ľ., Dúha J., Marchevský S., Wieser V. : Mobilné rádiové siete,
Žilina 2002
[6] Katalóg výrobkov, Digitálne prenosové zariadenia, Inoteska s.r.o. 02/2000
[7] Technická dokumentácia, BASEBAND MODEM NOKIA BB512
[8] PCM 2 a PCM 4, Návod na obsluhu a montáž, Telespec Slovakia, August 1995
[9] Grečner Martin : Kostrová sieť CAIS ŽSR, DITEC a.s.
[10] Bloková schéma okruhov ŽSR – časť A: Teleinformačná sieť WAN, PS: 102
Žilina – uzol BACKBONE, TRADE sudop s.r.o., Košice 1999
[11] ŽSR, Pripojenie analógových ústrední na systém S12, Regionálna oblasť Žilina,
TRADE sudop s.r.o., Košice 2005
[12] Počítačový magazín PC REVUE : XIII. ročník, 4/2005
[13] Počítačový magazín PC REVUE : XIII. ročník, 6/2005
[14] Počítačový magazín PC REVUE : XIII. ročník, 12/2005
[15] Vojtek Stanislav : Diplomová práca: Digitálna telefónna ústredňa Alcatel 1000
S12 a jej nasadzovanie v digitalizácii telefónnej siete, Žilinská univerzita v Žiline,
Elektrotechnická fakulta, 2002
[16] http://www.zsr.sk/docs//zeltelekom/PL_ZT_Phone.pdf
[17] http://www.zsr.sk/generate_page.php?page_id=1077
[18] http://www.zsr.sk/docs//zeltelekom/TARIFA_VTS_od_01.05.06.pdf
[19] http://www.teleoff.gov.sk/sk/Cislovanie/cisl-plan.html
[20] http://www.telecom.sk/Default.aspx?CatID=1224
ČESTNÉ VYHLÁSENIE
Vyhlasujem, že som zadanú diplomovú prácu vypracoval samostatne, pod odborným
vedením vedúceho diplomovej práce Ing. Miroslava Majerčíka a používal som len
literatúru uvedenú v práci.
Súhlasím so zapožičiavaním diplomovej práce.
V Žiline dňa .....................................
.....................................................
podpis diplomanta
Poďakovanie
Úprimne ďakujem pánovi Ing. Miroslavovi Majerčíkovi za poskytnutú literatúru,
usmernenie pri spracovaní diplomovej práce, za vzácne vedomosti a za čas, ktorý mi
venoval. Ďalej sa chcem poďakovať pánovi Petrovi Predáčovi za poskytnuté informácie,
pri ekonomickom zhodnotení navrhovaného riešenia.
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Elektrotechnická fakulta
Katedra telekomunikácií
DIPLOMOVÁ PRÁCA Prílohová časť
2006 Ľuboš SAMUL
Zoznam príloh:
Príloha č.1 Služobná telefónna sieť Železníc Slovenskej republiky
Príloha č.2 Čelná strana modulu FIU
Príloha č.3 Ústredňová skriňa systému Telspec Telplus 2 a Telplus 4 (pohľad zozadu)
– inštalačné body
Príloha č.4 Popis konektorov RS 232 CONTROL a J 2 v ITX 16
Príloha č.5 Spojenie komunikačného systému ITX 64 (2-drôt, 4-drôt)
Príloha č.6 Hlavné okruhy dátové (X.25) nasadené do IGX siete
Príloha č.7 Hlavné okruhy telefónne nasadené do IGX siete
Príloha č.8 Pripojenie analógových ústrední na digitálnu ústredňu S12
Príloha č.9 Spôsob zapojenia dynamického multiplexera do siete
Príloha č.10 Prepojenie analógových a digitálnych ústrední v ŽSR
Príloha č.11 Bloková schéma regionálnej oblasti Martin 043
Príloha č.12 Bloková schéma primárnej oblasti Považská Bystrica 042
Príloha č.13 Bloková schéma regionálnej oblasti Žilina 041
Príloha č.14 Schéma zapojenia regionálnej oblasti Žilina 041
Príloha č.15 Obsadenie 19“ stojana 45U – Žilina
Príloha č.16 Obsadenie zariadenia OPX typu ITZ 910 21 konektormi
Príloha č.17 Schéma zapojenia lokality Bytča
Príloha č.18 Schéma zapojenia lokality Kysucké Nové Mesto
Príloha č.19 Umiestnenie zariadenia OPX – žst. Bytča
Príloha č.1 Služobná telefónna sieť Železníc Slovenskej republiky
Ústredne označené sú momentálne nedostupné z hľadiska spojenia!
Príloha č.2 Čelná strana modulu FIU
A B C
Vyťahovacie páčky
Vyťahovacie páčky
LED:
Program Fail (červená)
Urgent Alarm (červená)
Non Urgent Alarm (žltá)
Alarm Receiving Attention (žltá)
4 segmentový alfanumerický LED displej
Tlačidlo príjmu alarmu „ARA“
Tlačidlové spínače
Príloha č.3 Ústredňová skriňa systému Telspec Telplus 2 a Telplus 4 (pohľad zozadu)
– inštalačné body
Príloha č.4 Popis konektorov RS 232 CONTROL a J 2 v ITX 16
9 PIN FEMALE RS 232
DCE
Kábel ITX 16 –PC
Popis vývodov na konektore J 2
1 – B1 mb 26 – A1 bm 2 – B2 ob 27 – A2 bo 3 – B3 zb 28 – A3 bz 4 – B4 hb 29 – A4 bh 5 – B5 sb 30 – A5 bs 6 – B6 mr 31 – A6 rm 7 – B7 or 32 – A7 ro 8 – B8 zr 33 – A8 rz 9 – B9 hr 34 – A9 fh 10 – B10 sr 35 – A10 rs 11 – B11 mč 36 – A11 čm Poznámka: 12 – B12 oč 37 – A12 čo viac modrej farby 13 – B13 zč 38 – A13 čz 1 B1 mb 14 – Bi13 hč 39 – Ai13 čh 15 – B14 sč 40 – A14 čs viac bielej farby 16 – Bi14 mč 41 – Ai14 žm 26 A1 bm 17 – B15 ož 42 – A15 žo 18 – Bi15 zž 43 – Ai15 žz 19 – E15 hž 44 – M15 žh 20 – B16 sž 45 – A16 žs 21 – Bi16 mf 46 – Ai16 fm 22 – E16 of 47 – M16 fo 23 – NP zf 48 – 0V1 fz 24 – + 12V hf 49 – 0V2 fh 25 – 0 V sf 50 – GFOH fs Ax, Bx – odchodzie hovorové a, b drôty z ITX 16 Aix, Bix – príchodzie hovorové a, b drôty do ITX 16 Ex – prijímací vodič do ITX 16, Mx – vysielací vodič z ITX 16
12345678
1 2 3 4 5 6 7 8
MALE FEMALE
ITX 16 PC
+ +
1 25
26 50
6 7 8 9
1 2 3 4 5
DSR RTS CTS
DCD TX RX
DTR GND
Príloha č.5 Spojenie komunikačného systému ITX 64 (2-drôt, 4-drôt)
Zvolen
Bratislava
Púchov
1x X.21
1x X.21
1x X.21
1x X.21
1x X.21
1x X.21
Poprad
Košice
FR
Žilina
Vrútky
– uzol X.25 ASCOM AXS 60XX
Príloha č.6 Hlavné okruhy dátové (X.25) nasadené do IGX siete
Príloha č.7 Hlavné okruhy telefónne nasadené do IGX siete
930
920
936
910
922
860
931
933
Zvolen
Košice
Poprad
Leopoldov
Bratislava
Vrútky
Žilina
Púchov
10x E&M+MFC
3x E&M
12x E&M+MFC
5x E&M 8x E&M+MFC
8x E&M
4x E&M
920
933
– hlavná, alebo uzlová PABX
– koncová PABX
860 – podružná PABX
– hlavná linka
Príloha č.8 Pripojenie analógových ústrední na digitálnu ústredňu S12
D
ev. Nová V
es
AM
UX
Kysak
IGX
AM
UX
S12
Leopoldov
IGX AMUX
SDH
Trnava
Žilina
AMU
X
AM
UX
AMU
X
IGX
Malacky
ZohorSD
H
DM
UX
AMU
XS
edreď
Jablonica
IGX
N.M.N.V
IGX AMUX
Trenč. TepláTrenčín
PúchovIG
X AMUX
Pov.B
ystrica
SDH
DM
UX
Čadca
ZA
ZA
K.N
.M.
Skalité
Bytča
Vrútky
AMU
XK
raľovany
Martin
Dolný
Kubín
IGX
DM
UX
Lipt. Mikuláš
IGX AMUX
Ružom
berok
Prievidza
AM
UX
IGX
Handlová
Topolčany
AM
UX
IGX
Nové Zám
ky
AMU
X
SD
H
Kom
árno
Štúrovo
PC
X
IGX
Zlaté Moravce
Nitra
Diviaky
AMUXHor.
Štubňa
Ban. B
ystrica
IGX
Zvolen
SD
H
PC
X
IGX
Poprad
IGXAMUX
Prešov
AM
UX
DM
UX
SD
H
Kapušany
IGX
Brezno
AM
UX
Sp.n.V
.
IGXAMUX
Medzilab.
AMU
X
Hum
enné
DM
UX
AMU
X
Michaľany
AMU
X
Košice
SD
H
PC
X
IGX
DMUX
SDH
Michalovce
AMUX
Ban. n. O
nd.
Maťovce
Štrba
Star.
Sm
ok.Š
trb. P
lesoK
rompach.
SDH
Margecany
UMUX
SD
H
P
P
P
PP
PP
P
PP
P
P
P
P
Príloha č.9 Spôsob zapojenia dynamického multiplexera do siete
PRA 1
PC
ROUTER
E1 SIEŤ
E1 DATA
PBX
PRA 2 PRA 3
PRA 4
PRA 5
DyMUX PRA 7
PRA 8 DSS1 ISDN
PRA 6
PRA 5
PC
PRA 4 PRA 3
PRA 2
PRA 1
DyMUX PRA 7
PRA 6PBX
E1 SIEŤ
OPERÁTOR
E1-C
ROUTER
X.21 V.35
E1-A
PBX
E1-A
E1-B
V.24
E1-C
E1-B
PBX
ROUTERX.21 V.35
E1-A R2 MFC
E1-CPRA
MUX
PBX
VEREJNÁ SIEŤ
E1-B R2 MFC
X.21 V.35
DATA DATA
DATA
E1
E1
Príloha č.10 Prepojenie analógových a digitálnych ústrední v ŽSR
Príloha č.11 Bloková schéma regionálnej oblasti Martin 043
AMUX
IGX
D.KUBÍN MARTIN
DMUX
OPX OPX
Kraľovany KRAĽOVANY
VRÚTKY
OPX
VRÚTKY
DIVIAKY
AMUX
OPX48137
H.Štubňa
E1E1
a/1 E&M
a/1 „U“
Bratislava Prenájom 2Mb/s
UMUX
IGX L.Mikuláš Prenájom
1 Mb/s
a/1 „U“
a/4 3-dr
a/6 „U“
a/1 „U“
U2
a/1 „U“
a/X – analógový vstup E1 – digitálny vstup
Príloha č.12 Bloková schéma primárnej oblasti Považská Bystrica 042
PÚCHOV
AMUX
IGX
Púchov
Pov.Bystr.
OPX
a/1 „U“
a/2 3-dr
a/2 „U“
E1
IGX ŽILINA
a – analógový vstup E1 – digitálny vstup
Príloha č.13 Bloková schéma regionálnej oblasti Žilina 041
ŽILINA
DMUX
AMUX AMUX AMUX
ŽILINA
R2/DSS142011
PCM
IGX IGX Púchov E1
E1 E1
E1
2xE1Bratislava Prenájom 4Mb/s
KNM
a/1 „U“
OPX
a/1 „IDTMF“
OPX
a/1 „IDTMF“
a/1 „U“
BYTČA
ČADCA ČADCA
E1
a/8 „U“ a/8 3-dr
a/8 „U“ a/8 3-dr
a/2 E&M
PCM
SKALITÉ
a/2 E&M
Príloha č.14 Schéma zapojenia lokality Žilina 041
EXIST. RACK IGX 32
R2/DSS1 ITX 402 11
DyMUX ITX 402 16
A-MUX ITX 412 18
1x MODUL IDTMF A1
B1
A5
1x MODUL E&M
SIGNALIZÁCIAE&M
A-MUX ITX 412 18
2x MODUL FXS
2x MODUL 3W
2x MODUL 3W
A1 B1 A2 B2 A3 B3
A-MUX ITX 412 18
2x MODUL FXS
2x MODUL 3W
2x MODUL 3W
A1 B1 A2 B2 A3 B3
19“ ETÁŽ ITP 222 06 – 6U DC/DCITZ 802
-60V
KRONE
KRONE
ŽILINA BRATISLAVA Prenájom 4Mbyt ČADCA
KRONE
KRONE
KRONE
KRONE
KRONE
By t ča K.
N.M.
Skalité
E1 IGX
IGX Púchov
DB15
EXIST. 19“ STOJAN RACK MODEM
RJ45
RJ45 RJ45
RJ45 E1/F
RJ45
RJ45 RJ45
E1/G E1/B
E1/A
E1/C
E1/D Pozícia 7
Pozícia 8
Pozícia 3,4
Pozícia 5,6
Pozícia 1,2
RJ45
RJ45
RJ45
RJ45
E1
E1
E1
E1
6x RJ45
6x RJ45
3x RJ45
CYA 6mm ZŽ
FTP 4x2x0,5
FTP 4x2x0,5 UTP 4x2x0,5
UTP 4x2x0,5
a/2 „U“
a/2 „U“ a/2 3-dr
a/2 3-dr
a/2 3-dr
a/2 3-dr
2x E1
Príloha č.15 Obsadenie 19“ stojana 45U – Žilina
v
š
3U 1.
6U
11U
4U
5U
3U
5U
4U
3U
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Zadný pohľad Čelný pohľad
42U
Legenda:
v – 2118,25 mm
š – 550,00 mm
1. Exist. držiak KRONE LSA profile
Exist. 3x KRONE pásiky LSA profile
Doplniť: 7x KRONE pásik LSA profile
2x magazín pre bleskoistky
10x bleskoistka 230V/3-pól
2. Multiplexer A-MUX/DyMUX vo výbave:
1x etáž ITP 222 06
1x karta A-MUX ITX 412 18, osadená: 2x modul E&M/IDIMF ITP 182 20
2x karta A-MUX ITX 412 18, osadená: 2x modul FXS ITP 182 22
4x modul 3W ITP 182 24
1x karta DyMUX ITX 402 16
1x karta R2/DSS1 ITX 402 11
1x karta A-MUX ITX 432 01, osadená: 4x modul E&M/IDIMF ITP 182 20
1x napájací zdroj DC/DC ITZ 802 05
3. Exist. PDH multiplexor ASCOM UMUX 1100
4. Exist. 2x modem NOKIA BB512
+ 1x modem prenájom ZA-KE
+ 1x modem ZYXEL, 19“ polica
Premiestnené z hornej časti stojana.
5. Modem SCHMID WATSON 3 – 2Mb/s, smer Púchov, 19“ polica
6. Exist. zdroj konšt. Prúdu S-POWER + 19“ polica
7. Exist. záložný zdroj APC BACK 850 + 19“ polica
8. Exist. jednosmerný zdroj 48V=1PS55, 2V/3A
+ 19“ polica + istič ABB S 281-C4
+ bakelitová svorkovnica 6.dielna
9. Exist. POWER BOX 230V (1x istič RI 52-C, 2x zásuvka)
Príloha č. 16 Obsadenie zariadenia OPX typu ITZ 910 21 konektormi
Pozícia: 1-2 AMUX – ITX 412 18 2x Modul ITP 182 20
3-4 AMUX – ITX 412 18 2x Modul ITP 182 22, 4X Modul ITP 182 24
5-6 AMUX – ITX 412 18 2x Modul ITP 182 22, 4X Modul ITP 182 24
7 DyMUX – ITX 402 16
8 Autodialer R2/DSS 1 – ITX 402 11
9-10 AMUX D X.21 – ITX 432 01
Príloha č. 17 Schéma zapojenia lokality Bytča
Príloha č. 18 Schéma zapojenia lokality Kysucké Nové Mesto
OPX ITZ 910 21
K.N.M.
KRONE
UTP
RJ11 RJ11
CYA 6mm ZŽ
A
230V~/50Hz
ADAPTÉR 230V~/13V~
Stanica vzdialeného účastníka
smer A-MUX Žilina a/1 „IDTMF“
EXIST. MONTÁŽNY DRŽIAK M-10DOPLNIŤ
1x KRONE PÁSIK LSA PLUS 2/10 1x MAGAZÍN PRE BLESKOISTKY
2x BLESKOISTKA 230V/3-PÓL
KÁBEL. ZÁVERY
a/1 „U“
OPX ITZ 910 21
Bytča
KRONE
UTP
RJ11 RJ11
CYA 6mm ZŽ
A
230V~/50Hz
ADAPTÉR 230V~/13V~
Stanica vzdialeného účastníka
smer A-MUX Žilinaa/1 „IDTMF“
KRONECTION BOX I. 1x MONTÁŽNY DRŽIAK M-2
1x KRONE PÁSIK LSA PLUS 2/10 1x MAGAZÍN PRE BLESKOISTKY
2x BLESKOISTKA 230V/3-PÓL
a/1 „U“
Príloha č.19 Umiestnenie zariadenia OPX – žst. Bytča