Цифровая связь ISDNСтраница 3
Но в последнее время в связи с вытеснением межстанционных медных магистралей ИКМ-трактами, возможность провести прямую линию абоненту в разных районах города (разные АТС) становиться проблемой. Иногда это решается проведением магистралей между распределительными шкафами, а иногда ни каких вариантов кроме ввода в ИКМ-тракт нет. Это наталкивает операторов связи на внедрение современных технологий цифровых сетей.
Электронные АТС.
В представлении абонента электронные или цифровые АТС - это что-то такое ультрасовременное и недоступное. Хотя в Томске уже более 100000 абонентов обслуживаются именно электронными АТС. Ключевое отличие электронных станций от механических в методе и среде коммутации абонентов.
Механические АТС коммутируют аналоговые линии контактными площадками, управляемыми электромагнитным приводом, в то время как электронные коммутируют пространственно-временными манипуляциями цифровых потоков.
Как видно из рисунка аналоговый сигнал от абонента приходит в абонентский комплект, где объединяется с входным потоком и после эхокомпенсации преобразуется с помощью АЦП в цифровой поток 64 кбит/с. Входной поток аналогично преобразовывается и поступает абоненту (см. рис.).
 |
Важно заметить, что при коммутации теперь происходит не механическое соединение-разъединение, а манипуляция цифровым потоком во внутриканальном пространстве и распределение этого потока в выделенные интервалы передачи. За счет этого электронные АТС имеют идеальное качество «контакта» и благодаря использованию цифровых технологий «шум станции» на линию не проходит. Однако есть и обратная сторона медали: «шум квантования».
Шум вызван квантованием аналоговых сигналов, необходимый для преобразования аналогового сигнала в цифру перед отправкой по телефонной сети. Входящий аналоговый сигнал изменяется 8000 раз в секунду, и каждый раз его амплитуда записывается как Пульсовый Код Модуляции (Pulse Code Modulation - PCM). Cэмплирующая система использует 256 дискретных 8-битных PCM кодов. Так как аналоговый сигнал непрерывен, а цифровой код - дискретен, цифровой поток, передаваемый по телефонной сети, воссоздаются на другом конце в приблизительно соответствующий им аналоговый исходный сигнал. Разница между оригинальным сигналом и воссозданным - есть шум квантования, который ограничивает скорость модемов. Шум квантования ограничивает скорость приблизительно до 35кбит/c (по теореме Шенона). Но шум проявляется только при аналого-цифровом преобразовании, а не при цифро-аналоговом.
Подводя итог вышесказанному можно сделать вывод: любое абонентское соединение (телефонный разговор) после входа на станцию межстанционные магистрали нагружаются на 64кбит/с, и если учесть, что максимальная скорость соединения модемов через коммутируемую линию равна 33,6 кбит/с, то КПД такого соединения равно 52%. Причем реально на такой скорости обмена не происходит, это только скорость соединения.
Проблема «последней мили»
Эта проблема была всегда, но на разных этапах развития Телефонных сетей общего пользования (ТСОП) она встает по-разному. Вообще понятие «последняя миля» - включает в себя все технологии, кабельные системы и строительные сооружения, с помощью которых ТСОП «дотягивается» до абонента от своего станционного оборудования (АТС, Выносной модуль, Кросс). В данном случае на фоне реорганизованных межстанционных магистралей и высококачественных электронных АТС, проблема «последней мили» делится на 2 части. Во-первых, низкокачественная абонентская проводка, и многопарные магистрали распределительных шкафов, подверженные перекрестным помехам и воздействиям окружающей среды. Во-вторых, использование в абонентской проводке аналоговых сигналов, а во внутристанционном оборудовании цифровых, усложняет схемы абонентских комплектов и понижает эффективность соединения. В последнем случае эффективность 52% мала, но на механических АТС, с применением ИКМ-трактов, она еще ниже.