PSTN összeköttetések vizsgálata Elméleti összefoglaló: Hangfrekvenciás előfizetői interfész (analóg készülék, moden és előfizetői vonal) A hangfrekvenciás előfizetői interfész egy kéthuzalos duplex alapsávi analóg összeköttetést megvalósító interfész. Az interfész két adó-vevő áramkörből (transceiver) és az azokat összekötő 2 fém vezetékből (metallic local lines) áll. Helyi hálózat: végberendezések + átviteli közeg (kábelhálózat + analóg vagy digitális előfizetői átviteli rendszerek) Fő alkalmazási területe: a helyi hálózat az analóg távbeszélőkészülékek bekötése központokba.
Szolgálatok: • B (battery Supply) • O (overload protection) • R (ringing) • S (supervision, signalling) • C (coding) • H (hybrid, 2/4 wire transformation) • T (testing)
•
Távtáplálás az előfizetői készülék áramellátása
• •
készülék táplálás a központból 48V egyenfeszültségről, táphídon keresztül. a-ág + /földelés/
• • • • • •
b-ág - 48V Tipikus érték: 50 mA Minimális érték: 20 mA Maximális érték: 60 ... 80 mA Készülék egyenáramú ellenállás: 200 ... 400 ohm Előfizetői hurok ellenállása (vonal+készülék): 1000 ... 2000 ohm
Basics of speech circuit: 2-wire subscriber loop, separation of transmission and receiving, Termination, avoiding the reflection, avoiding side-tone
Zg
r Twisted pair cable Z0 characteristic impedance
r
ZT
Kétirányú (duplex) jelátviteli képesség. Az irányok szétválasztása a készülékben - és ha szükséges a központban – villaáramkörökkel (Hibrid) történik.
Jelzésátviteli képesség. A készülék és a központ jelzéseinek továbbítása. Ezen jelzések lehetnek: o
egyenáramú jelzések (a távtápláló áramhurok zárása, megszakítása az SW kapcsolóval, melyet a kézibeszélő felemelése/letevése működtet.) Ezt a jelzést a perifériaegységben az (LD) áramdetektor veszi, és az (SM) jelzés multiplexer multiplexeli -egy üzenet formájában- abba a PCM jelfolyamba a amelyben a beszédjeleket is továbbítjuk a kapcsolómező felé. Az üzenet címzettje a központ számítógépe.
o
o
o
o
Hurokszaggatáson alapuló impulzus tárcsázás (manapság már nem használjuk) Az egyenáramú hurok megszakításával átvitt jelzések 60/40% zárt/szakadturok állapot, egy impulzus teljes mintegy 10 ms. A jelzés a hivószám számjegyeinek megfelelő számú impulzus (1 = 1 pulzus 5 = 5 pulzus … 0 = 10 pulzus). Rövid idejű hurokszakításon alapuló jelzésátvitel még az un Flash amikor beszéd üzemmódból parancs módba kívánjuk váltani a telefonközpontot ez valamilyen vezérlési funkciót vezet be. A megszakítás ideje 10- 50 ms. beszédsáv alatti jelzések (25 Hz-es csengetés). Ezt a központ küldi a készüléknek. A jelzést a perifériaegységben az (RG) áramkör kapcsolja a vonalra az (SD) jelzés demultiplexer által dekódolt jelzésüzenet alapján. Az üzenet forrása a központ számítógépe. beszédsávba eső jelzések (számjegyek beküldése DTMF jelekkel, a központ jelzései: tárcsahang, csengetési visszhang ...) A számjegyek beküldése a központba hangfrekvenciásan kódolt jelzésekkel történik. Minden számjegynek két szinuszos jel összegéből álló jelzés felel meg a következő táblázat szerint: A DTMF (Dual Tone MultiFrequency) jelzések frekvenciái: Hz 1209 1336 1477 1633
o
697 1
2
3
A
770 4
5
6
B
852 7
8
9
C
941 *
0
#
D
Beszédsáv feletti jelzések (12-16 kHz-es tarifaimpulzusok)
Interfész topológia: • •
Az interfész pont-pont közötti összeköttetést valósít meg. Az interfész hosszabbítása: vonalhosszabítókkal történik
Adatcsere vezetékek: •
Az interfész megvalósításához két vezetékből álló szimmetrikus fém átviteli közeg szükséges, melynek hangfrekvenciás sávú átviteli sávszélességgel kell rendelkeznie. Az érpár ereinek jelölése Európában: a és b ág, Amerikában T és R vezeték. (Az egyik vezeték a kézikapcsolású központ csatlakozó dugaszának csúcsához (Tip), a másik vezeték a csatlakozó hüvely gyűrű (Ring) részéhez kapcsolódott.)
Villamos jellemzők: • •
Hangfrekvenciás átviteli sávszélességet kizárólag a végberendezések korlátozzák. Hangfrekvenciás impedancia 600 ohm
Technikai adatok: Réz előfizetői kábelek főbb adatai: vezető átmérő ellenállás kapacitás mm
ohm/km
csillapitás
nF/km dB/km 800 Hz-en
0.4
280
50
1.6
0.6
125
51
1.1
0.8
73
53
0.85
Mechanikai jellemzők: A készülékoldalon elterjedten használt csatlakozó az RJ-11 típusú "telefon" csatlakozó:
A központ oldalon a kábeleket a központ rendezőjébe kötik be.
Interfész eljárások: A kapcsolatfelvétel és bontás protokollja:
Mérési feladatok: Készülék paramétereinek meghatározása. 1. Az ETT 10 műszeréhez csatlakozzon telefon készülékkel és mérje meg a készülék hangfrekvenciás bemenő impedanciáját a párhuzamosan kapcsolt C és R értékekkel kifejezve. C=? R=?
2. Csengesse a készüléket, majd zárja a hurkot és mérje meg a készülék kapcsain az egyenfeszültség, vonali áram és egyenáramú ellenállás értékeket. U=? R=? I=? 3. A hurkot szakítsa meg, mit tapasztal? U=? I=? 4. Állítsa a készüléket pulse üzemmódba, tárcsázza a 2-es számot, és ellenőrizze a készülék által kiadott impulzusokat. T (pulse) = ? T (zárás) = ? (számítással) impulzus arány = ? 5. Állítsa a készüléket tone üzemmódba, mérje meg a 2-es gomb által kiadott jel frekvenciáját és szintjét. f1 = ? f2 = ? s1 = ? s2 = ? Milyen legrövidebb impulzust tud kiadni? T (min) = ? 6. A fenti méréseket ismételje meg egy modemmel is (a modem állapotait AT parancsokkal állítsa be, lásd előírt lab 1 modem mérés). 7. A 4. és 5. mérést ismételje meg úgy, hogy a jeleket oszcilloszkóppal is ellenőrzi (tetszőlegesen választva a telefonkészülék vagy modem esetét). Hasonlítsa össze a mérési eredményeket és néhány szóval értékelje. Előfizetői vonal sávszélességének meghatározása 1. A mérő adapterek segítségével építsen fel kapcsolást az analóg alközponton keresztül és vegye fel az átviteli függvényt 600Ω-os lezárásokkal 0 dBm adási szinttel 200Hz-től 200kHz-ig dekádonként 3-4 pont felvételével. 2. Az 1. pont szerinti mérést ismételje meg digitális alközpont felhasználásával. 3. A távolvégre érkező 2 kHz-s és 3,5 kHz-es jelet ellenőrizze oszcilloszkóppal is. Mérés közben készítsenek vázlatokat, hasonlítsák össze az eredményeket, értékeljék azokat néhány szóval. Készítsenek jegyzőkönyvet. Az eredményeket mellékletként
[email protected] címre küldje el. A tárgyban szerepeljen a PSTNmeres szó!
Jó munkát kívánok
