Czym jest Centrala Telefoniczna?

Centrala telefoniczna to zespół urządzeń przeznaczony do łączenia abonentów sieci telekomunikacyjnej na czas wymiany informacji. Składa się ona z urządzeń komutacyjnych, odpowiedzialnych za zestawianie połączeń telekomunikacyjnych, oraz urządzeń pomocniczych, gwarantujących prawidłową pracę centrali. W centralach analogowych realizowana jest komutacja łączy, zaś w cyfrowych komutacja pakietów. W sieciach telekomunikacyjnych węzłem komutacyjnym jest centrala telefoniczna.

Można ją porównać do centralnej poczty lub głównego skrzyżowania w sieci drogowej dla rozmów telefonicznych. Jej głównym zadaniem jest automatyzacja procesu łączenia jednego abonenta z drugim, zadanie niegdyś wykonywane ręcznie przez operatorów.

Ogólna Architektura Centrali Cyfrowej

Nowoczesne centrale cyfrowe ze sterowaniem programowym to złożone systemy. Ich ogólna budowa obejmuje kilka kluczowych bloków funkcjonalnych.

Kluczowe Bloki Funkcjonalne

• Moduły przyłączania łączy abonenckich (Koncentratory): Moduły te przyłączają linie abonenckie do centrali. Występują w wersji lokalnej lub oddalonej i zawierają własne pole komutacyjne oraz wyposażenia abonenckie.
• Moduły przyłączania łączy międzycentralowych: Umożliwiają przyłączenie do centrali łączy prowadzących do innych central, obecnie w postaci cyfrowej (np. trakty PCM 2 Mbit/s).
• Moduły obsługi sygnalizacji: Zawierają elementy umożliwiające nadawanie i odbiór informacji sygnalizacyjnych, takie jak odbiorniki DTMF i generatory sygnałów tonowych.
• Pole komutacyjne: Serce centrali, zapewniające drogę połączeniową pomiędzy odpowiednimi układami.
• Układ sterowania: „Mózg” centrali. Jest to system wieloprocesorowy, który zarządza pracą całej centrali, wykorzystując standardowe procesory połączone siecią lokalną.
• Układy dodatkowe: Obejmują urządzenia zasilające (wraz z zasilaniem awaryjnym), zegary do synchronizacji oraz układy testujące.

Interfejs Abonenta Analogowego: Funkcje BORSCHT

Abonencki zespół liniowy (AZL) to kluczowy interfejs między starym telefonem analogowym a nowoczesną centralą cyfrową. Musi on realizować zestaw siedmiu podstawowych funkcji, znanych pod akronimem BORSCHT.

• B - Battery feeding (Zasilanie): Dostarczanie zasilania prądem stałym (np. -48V w Polsce, -60V w USA) przez linię abonencką do zasilania aparatu analogowego.
• 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 o wysokim napięciu zmiennym (np. 75V ± 15V) w celu uruchomienia dzwonka w telefonie wywoływanym.
• S - Supervising (Nadzór): Monitorowanie linii abonenckiej w poszukiwaniu zmian stanu (np. wykrywanie podniesienia słuchawki - 'off-hook', lub jej odłożenia - 'on-hook') oraz nadzór nad procesem wybierania numeru.
• C - Coding (Kodowanie): Rzeczywisty proces konwersji analogowo-cyfrowej, przekształcający analogowy sygnał mowy w cyfrowy strumień bitów (PCM), i odwrotnie dla sygnału przychodzącego.
• H - Hybrid (Rozgałęźnik): Konwerter 2-przewodowy na 4-przewodowy. Lokalna pętla abonencka to obwód dwuprzewodowy (nadawanie i odbiór na tej samej parze), podczas gdy wewnętrzna praca centrali cyfrowej jest czteroprzewodowa (oddzielne ścieżki do nadawania i odbioru). Układ hybrydowy rozdziela te ścieżki.
• T - Testing (Testowanie): Zapewnienie punktów dostępu dla personelu technicznego do testowania linii abonenckiej od strony centrali.

Interfejs Abonenta Cyfrowego

Dla abonentów cyfrowych (np. korzystających z ISDN) używany jest inny rodzaj karty liniowej (AZLC). Karty te nie potrzebują wszystkich funkcji BORSCHT, ponieważ sygnał jest już cyfrowy. Ich główne zadania to:

• Zestawianie linii cyfrowych: Zapewniają fizyczne i logiczne połączenie dla cyfrowych linii abonenckich.
• Odbiór sygnalizacji cyfrowej: Interpretują informacje sygnalizacyjne wysyłane przez kanał cyfrowy z terminala abonenta.
• Transmisja cyfrowej mowy: Zarządzają przepływem cyfrowych danych głosowych do i z pola komutacyjnego.