Сигнализация по выделенным сигнальным каналам

Телефонная сигнализация появилась в 1890 году как составная часть изобретенной Алмандом Строуджером из Канзас-Сити авто­матической телефонной станции, которая была в состоянии прини­мать телефонный номер в виде импульсного набора. В течение сле­дующих ста лет развитие систем сигнализации происходило вместе с эволюцией коммутационного оборудования. Существовал доволь­но длительный период, с 1890 до 1976 года, когда все системы сиг­нализации характеризовались следующими общими свойствами:

1. Они были ориентированы на обычные телефонные услуги (POTS-
Plain Old Telephone Service).

2. Они обеспечивали создание и разрушение соединения только
между двумя терминалами.

3. Они предусматривали передачу сигналов либо по тем же каналам (или физическим линиям), по которым передавалась речь, либо по выделенным сигнальным каналам, каждый из которых был закреплен за определенным разговорным каналом, так что между разговорным и сигнальным каналом имелось взаимно-однозначное соответствие.

Более строго, выделенный сигнальный канал, ВСК, представля­ет собой ресурс межстанционного тракта передачи (частоту в ана­логовой системе передачи или временной интервал в системе ИКМ), ассоциированный с определенным разговорным каналом этого трак­та передачи.

В цифровых ИКМ-системах передачи теоретически имеется воз­можность организовать для каждого речевого канала от одного до четырех ВСК. Реально же используется сигнализация по одному (1ВСК) или по двум (2ВСК) выделенным сигнальным каналам. В сис­теме ИКМ-15 (1024 Кбит/с) для организации ВСК могут использо­ваться биты 1, 2 нулевого канального интервала (ОКИ). В системе ИКМ-30 (2048 Кбит/с) биты 0, 1 шестнадцатого канального интерва­ла (16КИ) могут переносить сигнальную информацию для разговор ных каналов с 1 по 15, а биты 4, 5 16КИ - сигнальную информацию для разговорных каналов с 16 по 30.

В аналоговых системах передачи с частотным разделением ка­налов имеется возможность организовать один ВСК на частоте вне разговорного спектра, например, на частоте 3825 Гц или 4000 Гц. Возможна организация второго ВСК в разговорном спектре частот, например, на частоте 2600 Гц.

К системам сигнализации по ВСК относятся следующие прото­колы: сигнализация 1 ВСК для универсальных СЛ двустороннего ис­пользования (индуктивный код), сигнализация 1 ВСК для односто­ронних СЛ с раздельными пучками СЛ и СЛМ (код «Норка»), сигна­лизация 2ВСК для односторонних СЛ с раздельными пучками СЛ и СЛМ, сигнализация 2ВСК для универсальных СЛ двустороннего ис­пользования.

Сигнализация 1ВСК (индуктивный код) используется в сельских сетях, где вследствие высокой стоимости линейных сооружений на участках ОС-УС и ОС-ЦС рекомендуется использовать общие пучки местных и междугородных СЛ (универсальных СЛ) в двустороннем режиме, то есть когда одна и та же линия может использоваться как входящая и как исходящая.

Сигнализация 1 ВСК для односторонних СЛ с раздельными и пуч­ками СЛ и СЛМ (код «норка») используется при установлении соеди­нений как в городской сети, так и на участках сельских сетей ОС-УС, ОС-ЦС, УС-ЦС, ЦС-АМТС.

Сигнализация 2ВСК для универсальных СЛ двустороннего ис­пользования применяется в сельских телефонных сетях на участках ОС-УС, УС-ЦС. В зависимости от типа станционных комплектов со­единительных линий этот протокол может быть реализован двумя способами:

Первый способ . Первый ВСК организуется либо в аналоговой системе передачи на частоте вне разговорного спектра, либо в ну­левом или 16-м канальном интервале цифровой системы передачи, а второй ВСК - на частоте 2600 Гц в разговорном канале.

Второй способ . Оба сигнальных канала организуются в нулевом или 16-м канальном интервале цифровой системы передачи.

Сигнализация 2ВСК для односторонних СЛ с раздельными пуч­ками СЛ и СЛМ используется в городских телефонных сетях при ор­ганизации связи между декадно-шаговыми и координатными АТС, а также между цифровыми и электромеханическими АТС.

Логика сигнализации 2ВСК лучше всего иллюстрируется сцена­риями, приведенными на рис.8.3, где в скобках указаны значения битов в обоих сигнальных каналах для каждого сигнала и состояния.

В сценарии на рис.8.За показано, что в исходном состоянии со стороны исходящей АТС в соединительную линию передается сиг­нал «Исходное состояние» (11), а со стороны входящей АТС на исхо­дящую - сигнал «Контроль исходного состояния» (01). Когда исхо­дящая АТС инициирует установление соединения, сигнал «Исходное состояние» (11) сменяется сигналом «Занятие» (10), в ответ на кото­рый от входящей АТС поступает сигнал «Подтверждение занятия» (11), после чего система переходите предответное состояние, в ко­тором оба сигнала продолжают присутствовать. Если номер вызы­ваемого абонента передается декадным способом, то сигнал «За­нятие» (10) сменяется поочередно сигналами «Импульс» (00) и «Пау­за» (10) или «Межсерийный интервал» (10). Различие между паузой и межсерийным интервалом заключается только в их длительности. При местном вызове максимальная длительность паузы составляет 150мс, а если пауза оказывается длиннее, сигнал (10) идентифици­руется как «Межсерийный интервал». В рассматриваемом сценарии «а» (абонент Б свободен, первым дает отбой абонент А), когда або­нент Б снимает трубку, от входящей АТС поступает сигнал «Ответ» (10), после чего система переходит в разговорное состояние. При отбое абонента А исходящая АТС передает сигнал «Разъединение» (11), ответом на который служит сигнал «Контроль исходного состоя­ния» (01), и система переходит в исходное состояние.

Рис. 8.3а Сценарии обмена сигналами (местный вызов). Абонент свободен, отбой вызывающего абонента

 

Сценарий «б» отличается от предыдущего тем, что в состоянии разговора первым дает отбой вызываемый абонент Б. Это приводит к передаче сигнала «Отбой Б» (00) в сторону исходящей АТС. В ответ на этот сигнал исходящая АТС передает сигнал «Разъединение» (11), получает сигнал «Контроль исходного состояния» (01) и переходит в исходное состояние.

Рис. 8.3б Сценарии обмена сигналами (местный вызов). Абонент Б свободен, отбой вызываемого абонента

Сценарий «в» (рис. 3.8в) - случай занятости вызываемого або­нента. В этом случае, обработав номер абонента Б, входящая АТС передает сигнал «Занятость» (00), в ответ на который получает сиг­нал «Разъединение» (11), передает сигнал «Контроль исходного со­стояния» и переходит в исходное состояние.

Рис. 8.3в Сценарии обмена сигналами (местный вызов). Абонент Б занят, разъединение

Несколько более сложны сценарии, которые имеют место при входящем междугородном вызове, когда предусматривается воз­можность вмешательства телефонистки в разговор вызываемого абонента Б, если он занят местным соединением. Эти сценарии рас­смотрены в [41].

Многочастотная сигнализация

Рассмотренная в предыдущем параграфе сигнализация 2 ВСК с декадным набором номера, в дополнение к неэффективному за­нятию станционных устройств, замедляет и сам процесс установле­ния соединения, включающий в себя трансляцию номера с одной АТС на другую и ожидание момента, когда абонент А получит связь с абонентом Б. За всё это время, вплоть до начала разговора между абонентами, плата за услуги сети не начисляется, что, к сожалению, приводит к тому, что операторы не получают никаких доходов от ис­пользования абонентом дорогих сетевых ресурсов. К тому же, такая «медлительность» сигнализации отчетливо ощущается абонентами и вызывает у них раздражение.

Значительно ускорить этот процесс позволяет многочастотная сигнализация. Используемые в ней сигнальные коды оценивают по следующим показателям: возможное количество кодовых комбинаций; время передачи кодовой комбинации; возможности пере­дачи сигналов по линиям разного типа (физическим и уплотнен­ным аналоговыми или цифровыми системами передачи); сложность передающих и приемных устройств; дальность передачи; помехо­устойчивость; надежность и способность к обнаружению и исправ­лению ошибок.

Каждая комбинация многочастотного кода состоит из двух или более элементарных сигналов, имеющих разные частоты; чаще всего используются многочастотные коды вида «п из т» (в АТСК, например, применяются коды «2 из 5» и «2 из 6»), в которых для формирования элементарных сигналов используются т опреде­ленных частот, а для формирования каждой кодовой комбинации используются п из них. Возможное количество кодовых комбина­ций в многочастотных кодах такого типа определяется количест­вом сочетаний

В частности:

для кода "2 из 5"

для кода "2 из 6"

 

Тот факт, что любая кодовая комбинация содержит одно и то же количество частот, улучшает помехоустойчивость кода. Многочас­тотные коды «2 из 5» и «2 из 6» относятся к самопроверяющимся, поскольку они позволяют с помощью несложной схемы выявить на приемной стороне ошибки, возникшие при передаче (отсутствие одной из частот, присутствие более двух частот). При необходимо­сти можно запросить повторную передачу комбинации, принятой с ошибкой. Это позволяет повысить достоверность передачи. В мно­гочастотном коде используются частоты разговорного спектра, и по­тому этот код пригоден для передачи сигналов по уплотненным ли­ниям. В качестве сигнальных используются частоты f_o=7OO, f=900, f=1100, f₄=1300, f ₇=1500, f_t =1700 Гц (индексы 0, 1, 2,4, 7 и 11 по­добраны так, чтобы их сумма в каждой комбинации давала ту цифру, которую эта комбинация обозначает; исключение составляет толь­ко цифра 0).

Показанная на рис. 8.4 передача кодовых комбинаций методом «импульсный челнок» напоминает прямые и обратные движения ткац­кого челнока и происходит следующим образом. Вызывающее уст­ройство (например, регистр) подключается к вызываемому устрой­ству (например, к маркеру) и сигнализирует о своей готовности передать информацию. Маркер посылает сигнал запроса, и в ответ на него регистр передает некоторую часть информации. Затем от мар­кера вновь поступает сигнал запроса (или сигнал подтверждения приема), регистр передает следующую порцию информации и т. д. Передав всю информацию, регистр освобождается. При таком спо­собе повышается достоверность передачи информации, но возрас­тает и время ее передачи. Метод «импульсный челнок» применяет­ся в сетях сложной структуры. Он позволяет по-разному передавать информацию, накопленную в регистре. В зависимости от вида за­проса, регистр может передать первую или следующую цифру но­мера, повторно передать цифру, а также перейти от одного способа передачи сигналов к другому.

Как видно на рис. 8.4, обмен сигналами начинается с сигнала об­ратного направления. Почти на каждый сигнал обратного направле­ния следует ответный сигнал прямого направления. Длительность сигнала составляет 45±5мс. Интервал между приемом и передачей -не менее 60 мс. Время ожидания очередного сигнала на входящей АТС составляет 200-250 мс, на исходящей - 3.5-4 с.

Рис. 8.4 Регистровая сигнализация методом "импульсный челнок"

Кроме метода «импульсный челнок» для передачи регистровых сигналов используются также методы «импульсный пакет» и «безын­тервальный импульсный пакет». Они применяются тогда, когда не­обходимо передавать накопленную информацию с более высокой скоростью, что обычно требуется при взаимодействии местной АТС с АМТС.

При передаче сигналов методом «импульсный пакет» накоплен­ные кодовые комбинации передаются по одной команде подряд одна задругой с интервалами, необходимыми для того, чтобы при­емное устройство успевало перестроиться на прием очередной комбинации. В процессе обмена сигналами используются следую­щие выдержки времени: Т1 =50±5 мс - длительность передаваемых в пакете импульсов и пауз между ними; Т2=10 с - время ожидания на АТС запроса от АМТС после получения сигнала «Подтверждение занятия»; Т3=3 с - время ожидания обратного сигнала после пере­дачи пакета.

Таблица 8.1 Метод " импульсный пакет ". Сигналы , передаваемые от АМТС

Таблица 8.2 Типы вызовов и состав импульсных пакетов

Состав пакета при вызовах разных типов приведен в таблице 8.2.

Метод «безынтервальный импульсный пакет» используется в про­цедуре автоматического определения номера вызывающего абонен­та (АОН) и предусматривает передачу кодовых комбинаций без ин­тервалов между ними, что значительно уменьшает время передачи. Разделение кодовых комбинаций на приемной стороне основано на обнаружении изменения составляющих их частот. Если в передавае­мой последовательности цифр две или несколько цифр подряд оди­наковы, то все четные из одинаковых цифр заменяются сигналом «Повторение». Например, если требуется передать номер 55433336, то вместо второй из двух идущих подряд «пятерок», как и вместо вто­рой и четвертой из четырех идущих подряд «троек», будет передан сигнал «Повторение». Если обозначить этот сигнал символом х, то номер 55433336 будет передан как 5x43x3x6.

Любая АТС телефонной сети общего пользования, во-первых, должна «уметь» определять категорию и номер включенного в нее телефона вызывающего абонента, чтобы иметь возможность пере­дать эту информацию по запросу вызванной стороны, и, во-вторых, должна «уметь» запрашивать и принимать такую информацию от встречной станции. АМТС или другая станция (узел), например, узел спецслужб (УСС) или ступень распределения вызовов (СРВ), запра­шивает данные о категории и номере абонента с целью начисления платы за услугу, а также для определения права абонента пользо­ваться этой услугой. АТС может запрашивать информацию АОН и в случае, если абонентом, к которому поступил злонамеренный вы­зов, заказана услуга определения источника такого вызова.

На АТС предусматривается возможность приема запроса и пере­дачи информации АОН на разных этапах установления соединения, а именно:

• после занятия соединительной линии (в случае вызовов к АМТС);

• при ожидании ответа;

• при ответе вызываемого абонента;

• во время разговора.

Передача информации АОН должна производиться при приеме запроса - сигнала «Ответ», сопровождаемого частотным сигналом 500 Гц. Запрос может поступать многократно в любой фазе соеди­нения. Каждый запрос, начиная со второго, предваряется сигналом «Снятие ответа», по которому соединение переводится в предответ-ное состояние.

Сигнал 500 Гц может поступить на АТС через 10-400 мс после сиг­нала «Ответ». Минимальное время между двумя запросами состав­ляет 0.3+0.05 с; максимальное время фактически не ограничено, однако при связи с АМТС оно не превышает 1.2±0.1 с. Максималь­ное количество запросов при вызове АМТС - не более трех (АМТС повторяет запрос после неудачной попытки определения номера), при вызове местной АТС - не более двух, при вызовах справочно-информационных, заказных и экстренных служб - не ограничено.

Цикл передаваемой информации должен содержать одну цифру категории и семь цифр номера вызывающего абонента, а также один знак, отмечающий начало (конец) информации. В одном «безынтер­вальном пакете» (т.н. «кодограмме АОН»), должно содержаться не менее 13 знаков.

Порядок следования цифр в «безынтервальном пакете» должен быть следующим:

• начало передачи (комбинация 13);

• цифра категории абонента;

• цифра единиц номера;

• цифра десятков номера;

• цифра сотен номера;

• цифра тысяч номера;

• цифра десятков тысяч (третья цифра индекса станции);

• цифра сотен тысяч (вторая цифра индекса станции);

• цифра миллионов (первая цифра индекса станции);

• начало передачи (комбинация 13).

Независимо от нумерации в местной телефонной сети (5-ти, 6-ти-значная) АТС должна всегда передавать информацию АОН в виде се­мизначного зонового номера. Цифрами, дополняющими номер стан­ции до семизначного, могут быть 2 или 0 или индекс системной сети «ab». Таким образом, информация АОН, передаваемая способом «бе­зынтервальный пакет», представляет собой последовательность двух-частотных комбинаций кода «2 из 6», без пауз между ними. Длитель­ность передачи каждой комбинации равна 40±1 мс. Соответствие пе­редаваемых частот и информации АОН представлено в табл. 8.3.

         Таблица 8.3 Сигнализация " безынтервальный пакет "

В начале параграфа отмечались недостатки декадного набора и преимущества многочастотной сигнализации, однако и она не ли­шена целого ряда недостатков. Помимо присущих любой внутрипо-лосной сигнализации ограничений информационного содержания сигналов, быстродействия и помехоустойчивости, она не исключа­ет возможность имитации пользователем частотных сигналов, что может обмануть оператора или нарушить работу сети. Это же спра­ведливо и в отношении АОН.

---

Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 464; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!