DIPOTEL - DIGITALNA TELEFONSKA CENTRALA PUPIN ALCATEL 4400

Centrala Pupin Alcatel 4400 je komutacioni uređaj namenjen za automatsko i/ili poluautomatsko uspostavljanje telefonskih veza, automatsko uspostavljanje veza za prenos podataka i drugih negovornih informacija (npr. slike) i pružanje govornih usluga.

Centrala je namenjena za rad u stacionarnim uslovima rada:

Sa automatskim telefonskim aparatima (digitalnim i analognim)

U javnim ATC (Automatska Telefonska Centrala)

Sa drugim ATC u funkcionalnoj mreži

Sa računarskom opremom

Sa spoljnim telekomunikacionim i prenosnim mrežama (STN,ISDN,X25...)

Sa terminalima sa standardima V-24,X-21,V-3 i S0.

Priključivanje i rad ovih elemenata obezbedjuje se preko telefonskih interfejsa, govornih protokola i protokola podataka.

Osnovne karakteristike digitalne telefonske centrale Pupin Alcatel 4400:

Nema saobraćajnog preopterećenja bez obzira na broj korisnika. Podržani saobraćaj zavisi od broja linkova.

Nema zajedničke magistrale. Problem u jednom linku neće uticati na druge.

Decentraizvano napajanje na svim pločama i svaka ploča konvertuje sopstveni napon od distribuiranih 48V.

Mogućnost čuvanja podataka na ¨Floppy Disc¨ ploči u ACT ¨shelf¨

Mogućnost instaliranja ¨back-up¨ CPU- a. U tom slučaju, ako dođe do greške na glavnom CPU, sistem se prebacuje na rezervni bez prekida komunikacije, bez gubljenja konfiguracije sistema, a brojači impulsa i rezultati nadgledanja saobraćaja će biti sačuvana.

¨Backpanel¨ ploča koja se nalazi na zadnjem delu centrale, ima funkciju ostvarivanja veza između ploča dizajniranje da podrži aplikacije koje zahtevaju veliki propusni opseg.

Mogućnost vezivanja tri tipa operatorskih konzola.

Z interfejs za vezivanje analognih telefona na centralu.

UA interfejs za vezivanje digitalnih telefona.

Vezivanje sa javnim ili kućnim centralama analognim ili digitalnim interfejsima

analogni: NDDI, DDI digitalni: PCM (NDDI, DDI), T0, T2.

10

Portovi za razmenu podataka:

modul za razmenu podataka koji se instalira u digitalnom telefonu ili terminal adapter za asinhroni (V24 interfejs) i sinhroni (V24, V35, V36, X21)

SO interfejs za vezivanje ISDN telefona na PCU ploči V24/V28 port i port za Eternet pristup.

Funkcionisanje DECT-a pomoću DECT4 ploče

Pružanje govornih usluga.

Funkcionalna arhitektura:

Centrala se bazira na tzv. Alkatelovoj kristalnoj strukturi (ACT - Alcatel Crystal Technology) koja obezbeđuje povezanost svih štampanih ploča međusobno i preko centralne procesorske jedinice (CPU).

U jednoj ACT strukturi moguće je imati maksimalno 27 interfejsnih ploča. Veze koje se uspostavljaju u ovom sistemu omogućuju brzinu protoka od 8 Mbit/s- “Narrow Band” (uskopojasne mreže), do 150 Mbit/s u slučaju” Broad Band” (širokopojasne mreže).

Logička predstava ACT strukture

U ACT veze između ploča se ostvaruju četvorožično (dve za predaju, a dve za prijem digitalnih podataka) i nalaze se na zadnjoj ploči u centrali tzv. ’’System Back Panel’’). U zavisnosti od tipa back panel obezbeđuje 28 slotova za 28 sistemskih ploča, a svaki slot ima 27 veza sa ostalim slotovima. Ovi slotovi nisu unapred dodeljeni pločama, što znači da svaka ploča može biti postavljena na svakoj poziciji u back panelu.

Zahvaljujući ovakvoj strukturi, moguće je realizovati funkcionalno razdvajanje u skladu sa potrebama sistema, jer su neke funkcije centralizovane (CPU, klok, govorni vodič), a ostale su distribuirane (napajanje, kanalska komutacija, detektovanje tonova itd.).

Povezanost svake sa svakom pločom u ACT-u i ¨Poin to Point¨ komunikacije među njima omogućuju velike brzine razmene podataka bez korišćenja skupe i složene tehnologije.

Pošto ACT arhitektura dozvoljava distribuiranje većine funkcija, problemi se ograničavaju samo na ploči na kojoj se javljaju i ne ometaju rad drugih sistema. Zbog toga, dupliraju se samo centralizovane funkcije (CPU ploča).

11

Opis funkcionalnih elemenata digitalne telefonske centrale Pupin Alcatel 4400:

CENTRALNA JEDINICA:

Upravljanje centralom je centralizovano, a to znači da osnovne funkcije (obrada poziva)radi samo na jednom CPU. Ovaj CPU kontroliše sve interfejse u sistemu preko ugrađenih protokola između centralnog CPU i kontrolera na pločama.

Iz razloga bezbednosti, CPU ploča može biti duplirana, jer samo problemi u njoj rezultuju u problemima i u drugim pločama.

CPU3 Step 2 ploča sadrži:

32-bitni procesor

Hard disk 350 MB

Interfejs za diskette drive

FLASH BIOS EPROM

VIVALDI ASIC koji integriše :

takt na vremenskoj bazi generator takta generator tonova i MF kodova

ACT pristup za CPU/interfejs signalizaciju

Eksterni Ethernet 802,3 interfejs

Interfejs za glasovne servise

Interfejs za spoljnu muziku na čekanju

Kontrola prosleđivanja linije

Konvertor za napajanje za CPU ploču.

CPU3 step 2 ploča je osnovna procesorska jedinice u sistemu. Generiše klok i procesira sistemske aplikacije; omogućava i udaljeno punjenje EPROM-a svake sistemske ploče, generiše tonove i DTMF Q23 frekvencije i omogućuje povezivanje spoljnog izvora muzike na čekanju, četiri V24 kanala i eternet konekciju. CPU ploča se sastoji od dva osnovna bloka: kontrolna jedinica i I/O kontroler koji vrši razmenu podataka sa ostatkom sistema preko Kristall komponente.

CPU CONNECTING BOX:

CPU konekciona kutija za povezivanje, je modul koji omogućava nadzor i održavanje centrale.

Na konekcionoj kutiji , nalaze se dva tipa konektora:

Konektori za vezivanje aktivnog i rezervnog CPU

Eksterni korisnički konektori.

12

GPA – vrši digitalnu obradu signala u sledećim funkcijama centrale:

Detekcija MF signala

Detekcija tonova specifičnih za zemlju

Generisanje MF tonova specifičnih za zemlju

Konferencija N korisnika

Glasovni vodič.

VPCPU ploča – Organizovana je oko 486 procesora i kontroliše proces obrade govora, koristi se za povezivanje konfiguracione konzole i potrebe testiranja.

MSB ploča – Na ovoj ploči nalazi se hard disk sa porukama koje koristi sistem govorne pošte.

SPA3 ploča – je ploča za obradu govora koja se sastoji od jednog zajedničkog dela i četiri DSP.

UA ploča – omogućava vezivanje 32 UA linka

Z12/Z24 ploča – namenjena je priključenju 12/32 analogna telefonska aparata na centralu.

NDDI ploča – namenjena je priključenju 8 analognih javnih ATC linija bez prolaznog biranja

VG ploča – ova komponenta uvodi govorni vodič sa porukama koje se čuvaju na linearnim memorijskim ’’flash’’ karticama.

Okruženje centrale:

Na centralu Alcatel Pupin 4400 moguće je priključiti telefonske i računarske terminale, interne računarske mreže i eksterne telekomunikacione mreže (vezivanje na javnu telefonsku mrežu, ISDN,X25 itd.). Operativni rad ovih elemenata je osiguran preko telefonskih interfejsa i interfejsa pristupa podataka i protokola za glas i podatke.

13

Osnovni pojmovi, termini i mogućnosti ISDN - a:

ISDN je jedinstvena "alatka" koja omogućava korisniku da šalje i prima bilo koju količinu informacija u bilo kojoj formi (klasična telefonija, podaci, slike, video) na dial-up bazi preko javne telefonske mreže velikim brzinama sa apsolutnom tačnošću. ISDN podrazumeva potpuno digitalnu mrežu.

Postoje dve vrste ISDN priključaka i to:

Bazni pristup ISDN2 (2B+D) koja sadrži 2B kanala brzine protoka Kbit/s koji se mogu koristiti za govor ili prenos podataka i jedan D kanal brzine 16 Kbit/s koji služi za signalizaciju.

Primarni pristup ISDN30 (30B+D) koja sadrži 30B kanala brzine protoka 64 Kbit/s koji se mogu koristiti za govor ili prenos podataka i jedan D kanal brzine protoka 64 Kbit/s za signalizaciju.

Mogućnosti i karakteristike ISDN usluga:

Pojavom ISDN-a omogućeno je da pojedinačni korisnici koriste digitalnu mrežu. Po istoj parici po kojoj je realizovan analogni telefonski priključak realizuje se bazni priključak ISDN2(2B+D). Mogućnosti ISDN-a :

Istovremeni prenos govora i podataka

Kanalska i paketska komutacija

Visoka osnovna brzina konekcije – 64 kbit/sec.

Brzo uspostavljanje veze (0.3 sec) i brzo raskidanje veze

Digitalno povezivanje od kraja do kraja (’’end to end’’)

Integrisane usluge prenosa govora, podataka, videa i teksta

Standardni višenamenski interfejs.

REČNIK OSNOVNIH ISDN TERMINA:

B kanal – je osnovna jedinica korisnog signala (konekcije), brzina je 64 kbit/s. Može se koristiti za prenos podataka ili govora.

D kanal – služi za prenos signalizacije u ISDN mreži, brzinom 16 kbit/s ili 64kbit/s. Ne može se koristiti za prenos podataka sem ako ISDN provajder ne omogući pristup javnoj paketnoj X.25 mreži.

BRI (Basic Rate Interface) – BAZNI PRISTUP –je uobičajeni ISDN korisnički priključak kapaciteta 144 kbit/s. (2B+D= 2B kanala+1D kanal). Predstavlja dve odvojene linije – kanala. Omogućuje simultano korišćenje dva 64 kbit/s B kanala. Koristi 16 kbit/s signalizaciju po D kanalu.

PRI (Primary Rate Interface) – PRIMARNI PRISTUP- je ISDN linija velikog kapaciteta 2 Mbit/s. (30B+D=30B kanala + 1D kanal). Predstavlja 30 konekcija tj. kanala. Omogućuje simultano korišćenje 30*64kbit/s B kanala.Koristi 64 kbit/s signalizaciju po D kanlu.

14

S/T Interface (Subscriber/Termination – Pretplatnik/Terminacija) je standardni interfejs između pretplatničke opreme i ISDN provajdera, Koristi dve parice da prenese signal iz zidne utičnice do ISDN adaptera ili druge ISDN opreme, Ukoliko oprema podržava S/T interfejs , neophodno je korišćenje mrežnog završetka (Network termination –NT koji konvertuje signale izmedju U i S/T interfejsa).

U interface –prenosi signale preko jedne parice između telefonske centrale i pretplatničke lokacije. Ovaj interfejs je dizajniran da prenosi ISDN signale preko velikih udaljenosti.

NT – je uređaj za konverziju 2- žične ISDN linije od provajdera do korisnika i T interfejsa korisničkog uređaja.

Prednosti ISDN mreže:

Digitalno i brzo (digitalni prenos velikim brzinama pouzdano i bez greške )

Samo jedna mreža za telefoniju i računare (smanjuje troškove)

Jednostavnije i jeftinije upravljanje

Integracija u svetsku ISDN mrežu

Ista količina informacija se brže prenosi ISDN-om nego običnom telefonskom mrežom.

ISDN omogućava razvoj raznih aplikacija koje nisu bile moguće kroz običnu telefonsku mrežu (preusmeravanje poziva, indetifikacija, konferenciska veza)

Potpuna tajnost podataka.

Povezivanje javne i kućne centrale preko HDSL-modema:

15

Povezivanje DECT-a korišćenjem digitalne telefonske centrale Pupin Alcatel 4400:

4070 IO bazna stanica se koristi za interne instalacije unutar zgrada dok se 4070 EO bazna stanica koristi za eksterne instalacije.

Bazna stanica može biti povezana na 1 ili 2 UA linka dozvoljavajući 3 ili 6 simultanih komunikacija sa DECT/GAP terminalima.

U slučaju povezivanja sa dva kabla:

koristi dva susedna interfejsa na UAI ploči

koristi dva ista interfejsa za master link, drugi za slave link.

Bazne stanice imaju domet:

150m na otvorenom

30-50m horizontalno i 7,5m vertikalno u zatvorenom prostoru.

Frekvencijski opseg je između 1880MHz i 1900MHz (UHF) propusnog opsega 20MHz. DECT sistem je baziran na FDMA i TDMA tehnologiji. Prema tome ima maksimalni kapacitet od120 simultanih komunikacionih kanala.

DECT sistem upravlja UA/GAP protokolima dozvoljavajući simultano korišćenje cordless handsets:

DECT UA+GAP cordless handsets

treći deo DECT GAP cordless handsets (obično radi u basic modu).

16

PUPIN DATAKOMKABLOVSKI DISTRIBUTIVNI SISTEM

Opis HFC sistema NEXTREAM A 1570BB

Namena:

HFC prenosni sistem namenjen je prenosu tzv. širokopojasnih signala (kablovska televizija, digitalna televizija, kablovski internet, kablovska telefonija i interaktivni servisi), koristeći za taj prenos kombinaciju optičkih i koaksijalnih kablova.

Osnovne karakteristike:

Sadrži više različitih tipova optičkih transmitera, optičkih pojačavača, koaksijalnih pojačavača i jedinica za nadzor i upravljanje HFC mrežom.Proizvodi podržavaju svaki tip mrežne topologije.

Sistem u distributivnom smeru (Downstream) omogućava prenos u frekventnom opsegu 47 – 870 MHz, a u povratnom smeru (Upstream) opseg 5 – 6 MHz (neposredno na pretplatničkom kraju).

HFC sistem baziran je na tehnologiji prenosa sa talasnim dužinama od 1310 nm ili talasnim dužinama od oko 1550 nm. Tehnologijom od 1310 nm mogu se premostiti kraća rastojanja (10 – 20 km) bez splitovanja signala i bez mogućnosti pojačavanja. Tehnologijom od 1550 nm mogu se savladati rastojanja od 90 km, korišćenjem optičkih pojačavača.

Talasna dužina 1550 nm može se koristiti u distributivnom smeru na transportnom i pristupnom delu mreže (od optičkog pojačavača), kao i u povratnom smeru na transportnom nivou.

U povratnom smeru na pristupnom delu mreže, koristi se talasna dužina od 1310 nm.

HFC mreže sastavljene su od tri tipa podmreža:

Transportna mreža (između Head End i Hub-a)

Pristupna mreža (između Hub-a i izlaza poslednjeg koaksijalnog pojačavača)

Korisnička mreža (koja povezuje korisnike na koaksijalni pojačavač).

Transportna mreža pruža se od Head End do izlaza Hub-a. Ova mreža može biti prstenastog ili zvezdastog tipa “point-to-point” ili “point-to-multipoint”.

Pristupna mreža se pruža od Hub-a do izlaza poslednjeg koaksijalnog pojačavača.Optički deo ove mreže završava se optičkim prijemnikom u optičkom čvoru (fiber node) odakle počinje aktivna koaksijalna mreža.

Korisnička mreža odnosi se na distributivni sistem u zgradi, zaključno sa zidnom utičnicom.

17

Grafički prikaz tipova mreža u sistemu HFC:

Primer HFC mreže tipa ZVEZDA

Primer HFC mreže tipa PRSTEN

Struktura HFC sistema A 1570 BB:

Sistem A 1570 BB ima hijerarhiski organizovanu strukturu sa sledećim nivoima:

Glavna stanica (Head End)

Distributivna stanica (Distribution Hub)

Optički čvor (Fiber Nod)

Linijski pojačavač(Line Amplifier).

18

Head End je mesto odakle se upućuje signal u distributivnom smeru,i gde se završava prenos povratnim smerom.Ovde se obično nalaze i satelitske antene, predajnici za optički deo HFC mreže.

U Distribution Hub-u vrši se distribucija optičkog signala prema optičkim čvorovima, u glavnom smeru i koncentracija signala u povratnom smeru prema Head End-u.

U Fiber Nod-u vrši se konverzija sa optičkog na električni signal u glavnom smeru, i konverzija sa električnog na optički signal, za povratni smer.

Line Amplifier pojačava i prosleđuje električne signale, u oba smera.

Pretplatnici koji koriste kablovski modem (Cable Modem), moći će da koriste HFC sistem A 1550 BB kao transportnu mrežu za prenos podataka, pošto podržava dvosmernu komunikaciju.

Struktura HFC sistema A 1570 BB

Optički čvor (Fiber Node):

19

Optički čvor predstavlja završetak optičkog dela, i početak koaksijalnog dela HFC mreže. Napajanje mu može biti lokalno ili daljinsko. Funkcije optičkog čvora su :

Opto-električna konverzija signala u distributivnom smeru

Pojačanje signala (dva nezavisna pojačavača tipa GaAs)

Električne signale šalje na jedan ili dva koaksijalna izlaza

Razdvajanje Downstream i Upstream signala, pomoću duplex filtra

Predaja optičkog signala u povratnom smeru 1310 nm

Nadzor nad optičkim ulazom i izlazom, signalizacija greške (pomoću LED diode, ili slanjem tih podataka centru, preko optičkog predajnika za povratni smer)

Prijem kontrolnih signala od koaksijalnog pojačavača i slanje tih podataka centru, preko optičkog predajnika za povratni smer.

Linijski pojačavač (Coaxial Amplifier, Line Amplifier ):

Linijski pojačavač ima sledeće karakteristike:

Jedan ili dva koaksijalna izlaza (dva sa internim splitter-om)

Dva nezavisna , zamenljiva pojačavača

Dva zamenljiva duplex filtra (za razdvajanje Downstream i Upstream smera)

Zamenljivi elementi za slabljenje i ekvalizaciju

Lokalno ili daljinsko napajanje

Integrisano nadgledanje (transponder modul šalje te podatke optičkom čvoru)

Predvidjen za instalaciju izvan objekta.

Distribucioni Hub (distributivna stanica):

Na nivou distributivne stanice, optički signal u distributivnom smeru razdvaja se pojedinim optičkim čvorovima.

U okviru hub-a, u povratnom smeru, obično se vrši koncentracija i obrada signala, da bi se zatim usmerili prema Head End-u.

Određene funkcije nadzora i upravljanja moguće su iz distribucionog hub-a.

Distribucioni smer, Distribucioni Hub

Uobičajeno resenje za distribuciju optičkog signala iz Hub-a prema optičkim čvorovima je primena pasivnih optičkih komponenti za račvanje. Pošto ove komponente unose značajno slabljenje, ispred njih se postavlja optički pojačavač za Downstream signal.

Kombinacijom različitih splitera, mozemo kombinovati različita slabljenja.

Optički pojačavači u Hub-u obično imaju više izlaza. Ukoliko jedan od ovih izlaza ostane neiskorišćen moguće je upotrebiti ga za vezu prema susednom Hub-u.

20

Povratni smer, Distribucioni Hub

Postoje dvije mogućnosti da se organizuje povratni smer od distribucionog Hub-a do glavne stanice:

Primenom DWDM multipleksa oko 1550 nm za pretplatničke signale. Signali za nadzor i upravljanje penose se talasnim dužinama od 1310 nm

Optičkim vlaknima direktno od optičkog čvora do Head End bez obrade u Hub-u.

Funkcionalni blokovi distributivnog smera u Head End-u:

Distributivni smer se sastoji iz sklopa Signal Combiner-a u kome se vrši multipleksiranje i sabiranje ulaznih signala na električnom nivou i sklopa optičkih pretvarača i pojačavača.

Sa Signal Combiner-a se signal vodi na električno-optički pretvarač. U zavisnosti od konfiguracije mreže, izlaz optičkog pretvarača se vodi na optičke pojačavače koji obezbedjuju redundansu kako opreme tako i prenosnog puta.

Povratni smer, HEAD END:

U Glavnoj stanici (Head End) vrši se konverzija složenog TV signala u optički signal, u distributivnom smeru (Downstream).

Koncentraciju i uvođenje različitih predajnih signala u distributivni smer, na električnom nivou obavlja sklop Signal Combiner .

Povratni smer (Upstream) u Head End-u, može da sadrži:

Optički prijemnik

Active Combiner

Filtere

Sklop za usmeravanje(Service Splitter)

Udvojeni prenosni put sa automatskim prebacivanjem.

21

Povratni smer ka Head End-u moguće je realizovati na dva načina:

Kad je na raspolaganju ograničen broj optičkih vlakana, na relaciji Distribution Hub – Head End primenjuje se prenos na bazi DWDM multipleksa (talasni multipleks)

Ukoliko na raspolaganju stoji dovoljan broj optičkih vlakana, vezu u povratnom smeru moguće je ostvariti direktno od optičkog čvora do Head End-a, bez ikakve DWDM konverzije povratnog signala u Distribution Hub. Ovo zavisi od rastojanja optičkih čvorova od Head End-a, odnosno od slabljenja na optičkom vlaknu u povratnom smeru.

22