Centrale IPC 100 - programarea centralei utilizând telefonul Philips 16 TXD

I. Obiective

a. Programarea centralei telefonice Sopho IPC 100 utilizând telefonul Philips 16TXD.

II. Consideraţii teoretice

II.1. Trunchiuri şi multiplexare

Metodele de multiplexare se împart în două categorii principale: FDM (Frequency Division Multiplexing – multiplexare cu divizare în frecvenţă) şi TDM (Time Division Multiplexing – multiplexare cu divizare în timp). La FDM spectrul de frecvenţă este împărţit în mai multe canale logice, cu fiecare utilizator având drepturi exclusive asupra unei anumite benzi de frecvenţă. La TDM utilizatorii îşi aşteaptă rândul (într-un mod repetat), fiecare utilizator obţinând pentru o scurtă perioadă de timp întreaga bandă de frecvenţă.

a. Multiplexarea prin divizarea în frecvenţă

Figura 1 prezintă modul cum sunt multiplexate trei canale de bandă vocală folosind FDM. Filtrele limitează lărgimea de bandă folosită la 3000 de Hz pe canal de bandă vocală. Atunci când sunt multiplexate împreună mai multe canale, fiecărui canal îi sunt alocaţi 4000 de Hz, astfel încât canalele să fie bine separate. Mai întâi canalele de voce sunt ridicate în frecvenţă, fiecare cu o mărime diferită. Apoi ele pot fi combinate, deoarece nu există două canale care să ocupe aceeaşi zonă a spectrului. Este de remarcat că, deşi există spaţii (spaţii de gardă) între canale, are loc o suprapunere între canalele adiacente, deoarece filtrele nu au marginile abrupte. Această suprapunere înseamnă că un semnal puternic la capătul unui canal va fi simţit în canalul adiacent ca un zgomot non-termic.

b. Multiplexarea prin divizarea în timp

Cu toate că FDM este folosită încă pe firele de cupru sau canalele de microunde, ele necesită circuite analogice şi nu poate fi făcută de către un calculator. Din contră, TDM-ul poate fi în întregime tratat de electronica digitală, devenind mult mai răspândit în ultimii ani. Din păcate, TDM-ul poate fi folosit numai pentru date digitale. Deoarece buclele locale produc semnale analogice, este necesară o conversie de la analogic la digital în oficiul final, unde toate buclele locale individuale se întâlnesc pentru a forma o magistrală.

Semnalele analogice sunt digitizate în oficiul final de un echipament numit codec (codificator/ decodificator), producând un număr de 7-8 biţi. Codec-ul realizează 8000 de eşantioane pe secundă (125 /eşantion), deoarece teorema lui Nyquist spune că aceasta rată este suficientă pentru a capta toată informaţia de pe canalul telefonic de 4 kHz. La o rată mai mică de eşantionare, informaţia ar putea fi pierdută; la o rată mai mare, nu se poate recepţiona informaţie suplimentară. Această tehnică se numeşte PCM (Pulse Code Modulation - modularea impulsurilor în cod). PCM constituie inima sistemelor telefonice moderne. Ca o consecinţă, practic toate intervalele de timp dintr-un sistem telefonic sunt multipli de 125

Convorbirile telefonice între ţări incompatibile necesită „cutii negre" (şi deseori foarte scumpe) pentru a converti sistemul din ţara de origine în sistemul din ţara destinaţie.

Purtătorul T1 constă din 24 de canale vocale multiplexate împreună. De obicei, semnalele analogice sunt eşantionate într-o manieră repetată, iar semnalul analogic rezultat este trecut prin codec, fără utilizarea a 24 de codec-uri separate pentru a le uni apoi la ieşirea digitală. Fiecare canal din cele 24, va introduce 8 biţi în secvenţa de la ieşire. Şapte biţi reprezintă date, iar unul este de control, rezultând 7x8000 = 56.000 bps de date şi 1x8000 = 8.000 bps de informaţie de semnalizare pe fiecare canal.