Сигнализация на сетях

Совокупность электрических сигналов, используемых на сети для управления установлением соединения, называется системой телефонной сигнализации. Телефонной сигнализации посвящены Рекомендации МСЭ-Т серии Q. В систему телефонной сигнализации обычно входят следующие виды сигналов. Линейные сигналы отмечают основные этапы установления соединения (занятие, отбой, разъединение и др.). Сигналы управления передаются между УУ КУ и станций и между УУ и ТА абонента. Основные сигналы управления – сигналы наборы номера, так называемая адресная информация. В ряде систем также передаются сигналы о категории вызова, запроса аппаратуры АОН вызывающего абонента при междугородной связи, виде устанавливаемых соединений, способе передачи управляющей информации и т.д. Информационные акустические сигналы передаются от АТС к телефонному аппарату и служат для информирования абонента о состоянии устанавливаемого соединения. К ним относятся: ответ станции; занято; посылка вызова; контроль посылки вызова. В АТСЭ УУ может передаваться сигнал предупреждения о междугородном вызове [3].

Звеном сети электросвязи называется участок тракта передачи информации, ограниченный двумя смежными узлами коммутации или узлом коммутации и абонентским терминалом. В зависимости от звена (участка) сети различают следующие виды сигнализации (см. рисунок 2.1). Абонентская – на участке между абонентским терминалом и коммутационной станцией. Внутристанционная – между различными функциональными узлами и блоками внутри коммутационной станции. Межстанционная – между различными коммутационными станциями в сети. Сигналы, передаваемые по телефонным каналам и линиям, разделяются на три группы: линейные сигналы, сигналы управления и информационные акустические сигналы.

Рисунок 2.1 – Виды сигнализации в телефонных сетях связи

Отдельных проводов для целей сигнализации не предусматривается по экономическим соображениям. АЛ используется для передачи и речевых сигналов и сигнализации. Передача адресной информации (номера вызываемого абонента) может осуществляться двумя способами:

- с помощью дискового номеронабирателя путем замыкания и размыкания шлейфа на короткое время (так называемый шлейфовый или импульсный способ набора – «pulse»). Количество циклов замыканий и размыканий соответствует передаваемой цифре плюс один стартовый цикл. Длительность одного цикла составляет 100 мс: 60 мс АЛ находится в замкнутом состоянии и 40 мс в разомкнутом. Данный способ прост и широко распространен, однако он является медленным и неудобным;

- с помощью многочастотного или тонального набора («tone») и применяется в ТА с тастатурными номеронабирателями. Передача каждой цифры осуществляется за 40 мс с помощью многочастотного кода «2 из 7», т.е. передаче одной цифры соответствует одновременная передача двух гармонических сигналов определенных частот (DTMF). Частоты синусоид берутся из ряда и строки таблицы 2.1 соответствующих передаваемому символу. Этот код обеспечивает 16 комбинаций частот. Межсерийная пауза - 40 мс. Клавиши * и # используются для дополнительных услуг.

Таблица 2.1 – Формат сигнала

Межстанционная сигнализация по способу передачи сигнальной информации делится на три класса. Внутриполосная сигнализация (In-band Signalling) при этом информация передается непосредственно по телефонному каналу (разговорному тракту) с помощью: постоянного тока, токов ТЧ, индуктивных импульсов и др. Сигнализация по индивидуальному выделенному сигнальному каналу (CAS). Она предоставляет выделенные средства передачи сигнальной информации (выделенную емкость канала) для каждого разговорного канала в тракте передачи информации (один временной канал в тракте ИКМ, выделенный частотный канал вне разговорного спектра канала ТЧ и др). Сигнализация по общему каналу (CCS) – тракт передачи сигнальных сообщений предоставляется для пучка телефонных каналов по принципу адресно-группового использования. Сигналы передаются в соответствии со своими адресами и размещаются в общем буфере для использования каждым телефонным каналом. Системы межстанционной сигнализации первых двух классов были разработаны для применения в сетях с аналоговым КО. Протоколы ОКС оптимизированы для использования в сетях, основанных на цифровой коммутации и ПУ. В настоящее время используют системы первых двух классов. Поэтому при внедрении SS7 в сети с ЦСК требуется организация взаимодействия между системами сигнализации различных классов [8].

До середины 60-х г. применялись системы межстанционной сигн-и первых двух классов. Примерами таких систем являются: одночастотная система тональной сигн-и 1VF – декадно-импульсная; двухчастотная система тональной сигн-и 2VF – система сигн-и №4 CCITT; многочастотная импульсная система сигн-и MFP – система сигн-и №5 CCITT (известна также под названием R1); многочастотная система сигн-и MFC – система сигн-и R2 CCITT. Названия перечисленных систем отражают наиболее общие способы передачи сигналов: тональный сигнал, являющийся комбинацией нескольких частот, и импульсный сигнал. Эти системы характеризуются наличием фиксированного сигнального пути для каждого разговорного тракта, проходящего либо непосредственно по разговорному каналу (внутриканальная сигн-я), либо по каналу, физически совмещенному с ним (сигн-я по выделенному каналу). Недостатки обоих вариантов – недостаточная гибкость, низкая скорость, высокая стоимость и ограниченная пропускная способность. Основной способ их преодоления сводится к формированию сети сигн-и, логически отделенной от базовой (информационной) сети связи. В этом случае процессы установления/разъединения соед-й для каждого вызова осущ-ся быстрее, а ресурсы каналов передачи несигнальной информации используются более эффективно за счет их доступности для др.абонентов, н/р в промежуток времени, когда один из абонентов занят.

Появление в 60-х г. станций с ПУ позволило реализовать систему сигнализации по общему каналу. Концепция ОКС проста – каналы для передачи голоса исп-ся только после установления соед-я. При этом обмен сигнальными сообщениями между УУ КС происходит по соединяющим их звеньям, а передачу речи осуществляют каналы передачи несигнальной инф-и. Основным принципом ОКС является полное отделение тракта сигнализации от разговорного тракта. В ОКС инф-и передается между станциями посредством специально организованной сети сигнализации, которая фактически является сетью ПД и предназначена для связи между собой центральных (координационных) процессоров КС. Можно считать, что в такой сети процессоры КС узловыми пунктами передачи сигнальной информации, а сами АТС - «абоненты» сигнальной сети.