Czym jest centrala telefoniczna?
Centrala telefoniczna to zespół urządzeń, który łączy abonentów sieci telekomunikacyjnej na czas połączenia. Obejmuje urządzenia komutacyjne zestawiające połączenia oraz wyposażenie pomocnicze. W tradycyjnych centralach analogowych i cyfrowych połączenia głosowe zwykle korzystają z komutacji łączy. Komutacja pakietów występuje w rozwiązaniach IP i centralach hybrydowych. Centrala jest węzłem komutacyjnym sieci.
Centrala analizuje sygnalizację, przydziela zasoby i łączy linię abonenta z inną linią lub traktem międzycentralowym. Automatyzuje zadania, które dawniej wykonywali operatorzy ręczni.
Ogólna architektura centrali cyfrowej
Cyfrowa centrala ze sterowaniem programowym wykorzystuje procesory i oprogramowanie do obsługi sygnalizacji, zestawiania połączeń i zarządzania zasobami. Jej budowa obejmuje kilka bloków funkcjonalnych, których szczegółowy zakres zależy od zastosowania.
Bloki funkcjonalne
- Moduły przyłączania łączy abonenckich (koncentratory): Moduły te przyłączają linie abonenckie do centrali. Występują w wersji lokalnej lub oddalonej i mogą zawierać koncentrację oraz wyposażenie linii. Koncentrator zdalny przekazuje ruch do centrali przez cyfrowy trakt.
- Moduły przyłączania łączy międzycentralowych: Umożliwiają przyłączenie do centrali traktów prowadzących do innych central, zwykle w postaci cyfrowej, na przykład traktów PCM o przepływności 2,048 Mbit/s.
- Moduły obsługi sygnalizacji: Zawierają elementy umożliwiające nadawanie i odbiór informacji sygnalizacyjnych, takie jak odbiorniki DTMF i generatory sygnałów tonowych.
- : Zapewnia połączenie między odpowiednimi modułami.
- Układ sterowania: System wykonuje oprogramowanie obsługujące sygnalizację, wybór trasy, zestawianie i rozłączanie połączeń oraz nadzór nad zasobami. Może mieć strukturę wieloprocesorową, a procesory mogą komunikować się przez sieć lokalną.
- Układy dodatkowe: Obejmują urządzenia zasilające (wraz z zasilaniem awaryjnym), zegary do synchronizacji oraz układy testujące.
Interfejs analogowej linii abonenckiej: funkcje BORSCHT
Abonencki zespół liniowy (AZL) łączy pętlę analogowego abonenta z cyfrową centralą. Układ realizuje siedem funkcji oznaczanych akronimem BORSCHT.
- B - Battery feed (Zasilanie): Dostarczanie zasilania prądem stałym przez linię abonencką do aparatu analogowego. Częstą wartością jest -48 V DC. Konkretne napięcie określa sieć i układ liniowy.
- O - Overvoltage protection (Ochrona przepięciowa): Zabezpieczenie czułej elektroniki centrali przed zewnętrznymi przepięciami, takimi jak wyładowania atmosferyczne lub kontakt z liniami energetycznymi.
- R - Ringing (Dzwonienie): Wysyłanie sygnału dzwonienia AC o wysokim napięciu i niskiej częstotliwości. Częstym przykładem jest około 75 V RMS przy 25 Hz. Napięcie, częstotliwość i kadencja zależą od sieci. Sygnał uruchamia dzwonek telefonu wywoływanego.
- S - Supervision (Nadzór): Monitorowanie linii abonenckiej i wykrywanie zmian stanu, na przykład podniesienia słuchawki (off-hook) lub jej odłożenia (on-hook), oraz nadzór nad procesem wybierania numeru.
- C - Coding (Kodowanie): Konwersja analogowego sygnału mowy do cyfrowego strumienia PCM oraz konwersja odwrotna. Układ może obejmować próbkowanie, kwantyzację, kodowanie i filtrację.
- H - Hybrid (Układ hybrydowy): Układ łączy dwuprzewodową, dwukierunkową pętlę z czteroprzewodowym torem nadawania i odbioru. Rozdziela kierunki transmisji i ogranicza echo wynikające z niedopasowania linii.
- T - Testing (Testowanie): Zapewnienie punktów dostępu dla personelu technicznego do testowania linii abonenckiej od strony centrali.
Interfejs cyfrowej linii abonenckiej
Dostęp cyfrowy abonenta, na przykład ISDN, korzysta z cyfrowego interfejsu liniowego, przedstawionego tu jako karta AZLC, zamiast pełnego analogowego toru BORSCHT. Kanały B w ISDN przenoszą informacje użytkownika, zwykle mowę o przepływności 64 kbit/s, a kanał D przenosi sygnalizację. Jego zadania obejmują:
- Zestawianie linii cyfrowych: Moduł zapewnia fizyczne i logiczne połączenie dla cyfrowych linii abonenckich.
- Odbiór sygnalizacji cyfrowej: Moduł interpretuje informacje sygnalizacyjne wysyłane przez kanał D z terminala abonenta, jak w interfejsie ISDN.
- Transmisja cyfrowej mowy: Moduł zarządza przepływem cyfrowych danych głosowych do i z pola komutacyjnego.